JP2003014880A - 放射性物質の密閉容器、密閉容器の密閉溶接方法、および密閉溶接方法に用いる排気装置 - Google Patents
放射性物質の密閉容器、密閉容器の密閉溶接方法、および密閉溶接方法に用いる排気装置Info
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- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
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- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
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- G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
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- G—PHYSICS
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- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
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Abstract
(57)【要約】
【課題】溶接欠陥の発生を防止し密閉性に優れた密閉金
属容器、この密閉容器の密閉溶接方法、および密閉溶接
方法に用いる排気装置を提供する。 【解決手段】放射性物質を収納した容器本体４０の上端
開口部内に遮蔽体４４が装着され、容器本体の上端開口
を閉塞している。遮蔽板の周縁部にはＯリング４６が設
けられ、容器本体の内周面と遮蔽体との隙間を密閉して
いる。容器本体の上端開口部内には、遮蔽板に重ねて一
次蓋４８が装着され、その周縁部は容器本体の内周面に
溶接されている。一次蓋を溶接する際、一次蓋および遮
蔽板に形成された排出孔５０から容器本体内の水蒸気を
外部に排出するとともに、一次蓋の外周部に形成された
空間３０にシールドガスを充填あるいは流動させて、溶
接部への水蒸気の流入を遮蔽する。
属容器、この密閉容器の密閉溶接方法、および密閉溶接
方法に用いる排気装置を提供する。 【解決手段】放射性物質を収納した容器本体４０の上端
開口部内に遮蔽体４４が装着され、容器本体の上端開口
を閉塞している。遮蔽板の周縁部にはＯリング４６が設
けられ、容器本体の内周面と遮蔽体との隙間を密閉して
いる。容器本体の上端開口部内には、遮蔽板に重ねて一
次蓋４８が装着され、その周縁部は容器本体の内周面に
溶接されている。一次蓋を溶接する際、一次蓋および遮
蔽板に形成された排出孔５０から容器本体内の水蒸気を
外部に排出するとともに、一次蓋の外周部に形成された
空間３０にシールドガスを充填あるいは流動させて、溶
接部への水蒸気の流入を遮蔽する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、発熱を伴う放射
性物質を封入する密閉金属容器、いわゆるキャニスタ、
密閉容器の密閉溶接方法、および密閉溶接方法に用いる
排気装置に関する。
性物質を封入する密閉金属容器、いわゆるキャニスタ、
密閉容器の密閉溶接方法、および密閉溶接方法に用いる
排気装置に関する。
【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
再度燃料として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ている場合が
ある。このような高放射性物質の貯蔵方法としては、貯
蔵プール等による湿式法、あるいは、キャスク等による
乾式法が知られている。
性物質は、解体処理されるとともに、プルトニウム等の
再度燃料として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ている場合が
ある。このような高放射性物質の貯蔵方法としては、貯
蔵プール等による湿式法、あるいは、キャスク等による
乾式法が知られている。
【０００３】乾式法は、水に代わり空気によって自然冷
却を行う貯蔵方法であり、湿式法に比較して運転コスト
が低いことから注目を集め、開発が進められている。乾
式法に用いるキャスクとしては、コンクリート構造物に
よって使用済燃料を遮蔽するコンクリートキャスク、あ
るいは金属キャスク等が知られている。これらのキャス
クは、上部および底部が閉塞された筒状の容器本体を備
えている。そして、使用済燃料は、筒状の金属密閉容
器、いわゆるキャニスタに封入され、更に、このキャニ
スタを上述したキャスクの容器本体に収納配置すること
により、放射性物質を遮蔽した状態で貯蔵される。
却を行う貯蔵方法であり、湿式法に比較して運転コスト
が低いことから注目を集め、開発が進められている。乾
式法に用いるキャスクとしては、コンクリート構造物に
よって使用済燃料を遮蔽するコンクリートキャスク、あ
るいは金属キャスク等が知られている。これらのキャス
クは、上部および底部が閉塞された筒状の容器本体を備
えている。そして、使用済燃料は、筒状の金属密閉容
器、いわゆるキャニスタに封入され、更に、このキャニ
スタを上述したキャスクの容器本体に収納配置すること
により、放射性物質を遮蔽した状態で貯蔵される。
【０００４】通常、キャニスタは、上記金属製の密閉容
器と、この密閉容器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、密閉容器内に複数体封入されている。そして、この
ようなキャニスタは、底面が閉塞した筒状の容器本体
と、容器本体の上部開口を閉塞した蓋と、を備え、通
常、以下の工程によって使用済燃料の封入が行なわれ
る。まず、上部開口が開いたキャニスタの容器本体を冷
却水内に浸して容器本体内を冷却水で満たし、この状態
で容器本体内にバスケットおよび使用済燃料を収納す
る。これにより、使用済燃料を冷却水によって一時的に
遮蔽し放射線の漏洩を防止する。
器と、この密閉容器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、密閉容器内に複数体封入されている。そして、この
ようなキャニスタは、底面が閉塞した筒状の容器本体
と、容器本体の上部開口を閉塞した蓋と、を備え、通
常、以下の工程によって使用済燃料の封入が行なわれ
る。まず、上部開口が開いたキャニスタの容器本体を冷
却水内に浸して容器本体内を冷却水で満たし、この状態
で容器本体内にバスケットおよび使用済燃料を収納す
る。これにより、使用済燃料を冷却水によって一時的に
遮蔽し放射線の漏洩を防止する。
【０００５】続いて、容器本体の上部開口に一次蓋を落
とし込んで閉じ、容器本体内から適量の水抜きを行った
後、一次蓋を容器本体に溶接して容器本体の上部開口を
密閉する。そして、一次蓋に設けられた排水口を介して
容器本体内から冷却水を完全に排水した後、この排水口
を封止し、更に、一次蓋に重ねて二次蓋を配置し、容器
本体に溶接する。これにより、高い密閉性を持って使用
済燃料を封入したキャニスタが形成される。
とし込んで閉じ、容器本体内から適量の水抜きを行った
後、一次蓋を容器本体に溶接して容器本体の上部開口を
密閉する。そして、一次蓋に設けられた排水口を介して
容器本体内から冷却水を完全に排水した後、この排水口
を封止し、更に、一次蓋に重ねて二次蓋を配置し、容器
本体に溶接する。これにより、高い密閉性を持って使用
済燃料を封入したキャニスタが形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなキャニス
タの密閉工程において、容器本体に対する一次蓋の溶接
作業は、使用済燃料からの放射線を遮蔽するため、容器
本体内に冷却水を漲水した状態で行われる。しかしなが
ら、溶接作業は非常に長い時間を要し、この溶接作業の
間、容器本体内の冷却水は使用済燃料によって加熱され
徐々に蒸発する。そして、発生した水蒸気は、容器本体
内に充満し、容器本体の内面と一次蓋との隙間を通って
容器本体の外方へ流出する。
タの密閉工程において、容器本体に対する一次蓋の溶接
作業は、使用済燃料からの放射線を遮蔽するため、容器
本体内に冷却水を漲水した状態で行われる。しかしなが
ら、溶接作業は非常に長い時間を要し、この溶接作業の
間、容器本体内の冷却水は使用済燃料によって加熱され
徐々に蒸発する。そして、発生した水蒸気は、容器本体
内に充満し、容器本体の内面と一次蓋との隙間を通って
容器本体の外方へ流出する。
【０００７】通常、シール溶接は、溶融した溶着金属が
重力により自然落下し、うら波を形成するよう施工する
が、このとき、溶接箇所である容器本体の内面と一次蓋
との間に水蒸気が侵入し、溶接部にボイド欠陥等の溶接
欠陥が生じてしまう。このような溶接欠陥がある場合、
溶接部の強度低下をきたすとともに、この欠陥箇所から
放射性物質が漏洩し、キャニスタの健全性、即ち、キャ
ニスタの放射性物質密封性能を維持することが困難とな
る。
重力により自然落下し、うら波を形成するよう施工する
が、このとき、溶接箇所である容器本体の内面と一次蓋
との間に水蒸気が侵入し、溶接部にボイド欠陥等の溶接
欠陥が生じてしまう。このような溶接欠陥がある場合、
溶接部の強度低下をきたすとともに、この欠陥箇所から
放射性物質が漏洩し、キャニスタの健全性、即ち、キャ
ニスタの放射性物質密封性能を維持することが困難とな
る。
【０００８】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、溶接欠陥の発生を防止し密閉性に優れ
た密閉金属容器、この密閉容器の密閉溶接方法、および
密閉溶接方法に用いる排気装置を提供することにある。
で、その目的は、溶接欠陥の発生を防止し密閉性に優れ
た密閉金属容器、この密閉容器の密閉溶接方法、および
密閉溶接方法に用いる排気装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る密閉容器は、下端が閉塞されている
とともに上端開口部を有し、放射性物質を収納するほぼ
筒状の容器本体と、上記容器本体の上端開口部内に装着
され、周縁部が容器本体の内周面に溶接される蓋体と、
を備え、上記蓋体は上記容器本体の内周面に隣接対向す
る外周部を有し、この外周部は、上記容器本体の内周面
に溶接される溶接部と、上記溶接部に対して上記容器本
体の下端側に設けられ、上記溶接部の溶接時、シールド
ガスを充填あるいは流動させて上記溶接部を容器本体内
部に対してシールドするための空間部を有していること
を特徴としている。
め、この発明に係る密閉容器は、下端が閉塞されている
とともに上端開口部を有し、放射性物質を収納するほぼ
筒状の容器本体と、上記容器本体の上端開口部内に装着
され、周縁部が容器本体の内周面に溶接される蓋体と、
を備え、上記蓋体は上記容器本体の内周面に隣接対向す
る外周部を有し、この外周部は、上記容器本体の内周面
に溶接される溶接部と、上記溶接部に対して上記容器本
体の下端側に設けられ、上記溶接部の溶接時、シールド
ガスを充填あるいは流動させて上記溶接部を容器本体内
部に対してシールドするための空間部を有していること
を特徴としている。
【００１０】また、この発明に係る他の密閉容器は、下
端が閉塞されているとともに上端開口部を有し、放射性
物質を収納するほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体の
上端開口部内に装着され、上記上端開口を閉塞する遮蔽
板と、上記容器本体の内周面と上記遮蔽板との隙間を密
閉したシール材と、上記遮蔽板に重ねて上記容器本体の
上端開口部内に装着され、周縁部が容器本体の内周面に
溶接される蓋体と、を備え、上記蓋体は上記容器本体の
内周面に隣接対向する外周部を有し、この外周部は、上
記容器本体の内周面に溶接される溶接部と、上記溶接部
に対して上記容器本体の下端側に設けられ、上記溶接部
の溶接時、シールドガスを充填あるいは流動させて上記
溶接部を容器本体内部に対してシールドするための空間
部を有していることを特徴としている。
端が閉塞されているとともに上端開口部を有し、放射性
物質を収納するほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体の
上端開口部内に装着され、上記上端開口を閉塞する遮蔽
板と、上記容器本体の内周面と上記遮蔽板との隙間を密
閉したシール材と、上記遮蔽板に重ねて上記容器本体の
上端開口部内に装着され、周縁部が容器本体の内周面に
溶接される蓋体と、を備え、上記蓋体は上記容器本体の
内周面に隣接対向する外周部を有し、この外周部は、上
記容器本体の内周面に溶接される溶接部と、上記溶接部
に対して上記容器本体の下端側に設けられ、上記溶接部
の溶接時、シールドガスを充填あるいは流動させて上記
溶接部を容器本体内部に対してシールドするための空間
部を有していることを特徴としている。
【００１１】上記のように構成された放射性物質の密閉
容器によれば、蓋体の溶接時、蓋体の空間部にシールド
ガスを充填あるいは流動させることにより、溶接部への
水蒸気の侵入を防止することができる。従って、水蒸気
に起因する溶接欠陥を生じることなく蓋体を確実に溶接
することが可能となる。
容器によれば、蓋体の溶接時、蓋体の空間部にシールド
ガスを充填あるいは流動させることにより、溶接部への
水蒸気の侵入を防止することができる。従って、水蒸気
に起因する溶接欠陥を生じることなく蓋体を確実に溶接
することが可能となる。
【００１２】また、遮蔽蓋と容器本体との隙間をシール
材によって密閉することにより、蓋体を溶接する際、水
蒸気がこの隙間を通って溶接箇所に侵入することを一層
確実に防止できる。その結果、水蒸気に起因する溶接欠
陥を生じることなく蓋体を確実に溶接することができ、
密閉性が向上し、放射性物質密封性に優れた密閉容器を
提供することができる。
材によって密閉することにより、蓋体を溶接する際、水
蒸気がこの隙間を通って溶接箇所に侵入することを一層
確実に防止できる。その結果、水蒸気に起因する溶接欠
陥を生じることなく蓋体を確実に溶接することができ、
密閉性が向上し、放射性物質密封性に優れた密閉容器を
提供することができる。
【００１３】一方、この発明に係る放射性物質を収納し
た密閉容器の密閉溶接方法は、下端が閉塞されていると
ともに上端開口を有したほぼ筒状の容器本体に水を充填
し、上記容器本体内に放射性物質を配置して水に浸漬
し、上記容器本体の上端開口部内に蓋体を装着して上記
上端開口部を閉塞し、上記蓋体に形成された排出孔を通
して上記容器本体内に給気しながら、この排出孔を通し
て容器本体内を同時に排気し、容器本体内に生じた水蒸
気を外部に排出し、上記水蒸気を外部に排出しながら、
上記蓋体の周縁部を上記容器本体に溶接し、容器本体の
上端開口部を密閉することを特徴としている。
た密閉容器の密閉溶接方法は、下端が閉塞されていると
ともに上端開口を有したほぼ筒状の容器本体に水を充填
し、上記容器本体内に放射性物質を配置して水に浸漬
し、上記容器本体の上端開口部内に蓋体を装着して上記
上端開口部を閉塞し、上記蓋体に形成された排出孔を通
して上記容器本体内に給気しながら、この排出孔を通し
て容器本体内を同時に排気し、容器本体内に生じた水蒸
気を外部に排出し、上記水蒸気を外部に排出しながら、
上記蓋体の周縁部を上記容器本体に溶接し、容器本体の
上端開口部を密閉することを特徴としている。
【００１４】また、この発明に係る他の密閉容器の密閉
溶接方法は、下端が閉塞されているとともに上端開口を
有したほぼ筒状の容器本体に水を充填し、上記容器本体
内に放射性物質を配置して水に浸漬し、上記容器本体の
上端部内に遮蔽板を装着して上記上端開口を閉塞すると
ともに、シール材により、上記容器本体の内周面と上記
遮蔽板との隙間を密閉し、上記遮蔽板に重ねて上記容器
本体の上端開口部内に蓋体を装着して上記上端開口部を
閉塞し、上記蓋体および遮蔽板に形成された排出孔を通
して上記容器本体内に給気しながら、この排出孔を通し
て容器本体内を同時に排気し、容器本体内に生じた水蒸
気を外部に排出し、上記水蒸気を外部に排出しながら、
上記蓋体の周縁部を上記容器本体に溶接し、容器本体の
上端開口部を密閉することを特徴としている。
溶接方法は、下端が閉塞されているとともに上端開口を
有したほぼ筒状の容器本体に水を充填し、上記容器本体
内に放射性物質を配置して水に浸漬し、上記容器本体の
上端部内に遮蔽板を装着して上記上端開口を閉塞すると
ともに、シール材により、上記容器本体の内周面と上記
遮蔽板との隙間を密閉し、上記遮蔽板に重ねて上記容器
本体の上端開口部内に蓋体を装着して上記上端開口部を
閉塞し、上記蓋体および遮蔽板に形成された排出孔を通
して上記容器本体内に給気しながら、この排出孔を通し
て容器本体内を同時に排気し、容器本体内に生じた水蒸
気を外部に排出し、上記水蒸気を外部に排出しながら、
上記蓋体の周縁部を上記容器本体に溶接し、容器本体の
上端開口部を密閉することを特徴としている。
【００１５】更に、この発明に係る密閉容器の密閉溶接
方法によれば、上記蓋体は上記容器本体の内周面に隣接
対向した外周部を有し、この外周部は、上記容器本体の
内周面に溶接される溶接部と、上記溶接部に対して上記
容器本体の下端側に設けられ空間部を有し、上記蓋体の
溶接時、上記空間部にシールドガスを充填あるいは流動
させ上記溶接部への水蒸気の侵入を防止することを特徴
としている。
方法によれば、上記蓋体は上記容器本体の内周面に隣接
対向した外周部を有し、この外周部は、上記容器本体の
内周面に溶接される溶接部と、上記溶接部に対して上記
容器本体の下端側に設けられ空間部を有し、上記蓋体の
溶接時、上記空間部にシールドガスを充填あるいは流動
させ上記溶接部への水蒸気の侵入を防止することを特徴
としている。
【００１６】上記のような密閉容器の密閉溶接方法によ
れば、容器本体内を排気して水蒸気を排出しながら蓋体
を溶接することにより、溶接部への水蒸気の侵入を防止
し、溶接欠陥を生じることなく蓋体を確実に溶接するこ
とが可能となる。また、蓋体の溶接時、蓋体の空間部に
シールドガスを充填あるいは流動させることにより、溶
接部への水蒸気の侵入を一層確実に防止しすることがで
きる。溶接欠陥がなく、密閉性が高く放射性物質密封性
に優れた密閉容器を得ることができる。
れば、容器本体内を排気して水蒸気を排出しながら蓋体
を溶接することにより、溶接部への水蒸気の侵入を防止
し、溶接欠陥を生じることなく蓋体を確実に溶接するこ
とが可能となる。また、蓋体の溶接時、蓋体の空間部に
シールドガスを充填あるいは流動させることにより、溶
接部への水蒸気の侵入を一層確実に防止しすることがで
きる。溶接欠陥がなく、密閉性が高く放射性物質密封性
に優れた密閉容器を得ることができる。
【００１７】更に、この発明に係る排気装置は、蓋体お
よび／あるいは遮蔽板の排出孔に挿通可能に形成され、
上記容器本体内に開口する給気口と上記容器本体の外部
に開口する吸気口とを有した給気管と、上記給気管内に
配置され二重管構造をなしているとともに、上記容器本
体内に開口する排気口と上記容器本体の外部に延出した
延出部とを有した排気管と、上記排気管の延出部に接続
され、この排気管を通して上記容器本体内を排気すると
ともに、給気管を通して上記容器本体内に外気を給気す
る吸引手段と、を備えていることを特徴としている。
よび／あるいは遮蔽板の排出孔に挿通可能に形成され、
上記容器本体内に開口する給気口と上記容器本体の外部
に開口する吸気口とを有した給気管と、上記給気管内に
配置され二重管構造をなしているとともに、上記容器本
体内に開口する排気口と上記容器本体の外部に延出した
延出部とを有した排気管と、上記排気管の延出部に接続
され、この排気管を通して上記容器本体内を排気すると
ともに、給気管を通して上記容器本体内に外気を給気す
る吸引手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１８】上記構成の排気装置によれば、１つの排出
孔を利用して、容器本体内を同時に排気および給気する
ことが可能となる。すなわち、吸引手段により非気口か
ら容器本体内の蒸気を含む空気を排気し、これに合わせ
給気管から容器本体内に給気して容器本体の内部圧を調
整することにより、容器本体内で発生した水蒸気を容器
本体の外部へ排出し、溶接部に多量の水蒸気が入り込む
ことを防止することができる。従って、放射性物質から
の放射線を水により遮蔽した状態で溶接した場合でも、
溶接部にボイド欠陥が発生しない良好な周辺環境作りが
可能であり、健全な溶接の精度向上が期待できる。
孔を利用して、容器本体内を同時に排気および給気する
ことが可能となる。すなわち、吸引手段により非気口か
ら容器本体内の蒸気を含む空気を排気し、これに合わせ
給気管から容器本体内に給気して容器本体の内部圧を調
整することにより、容器本体内で発生した水蒸気を容器
本体の外部へ排出し、溶接部に多量の水蒸気が入り込む
ことを防止することができる。従って、放射性物質から
の放射線を水により遮蔽した状態で溶接した場合でも、
溶接部にボイド欠陥が発生しない良好な周辺環境作りが
可能であり、健全な溶接の精度向上が期待できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら、この発
明の第１の実施の形態に係るキャニスタについて詳細に
説明する。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１４は、下端が閉塞されているとと
もに上端開口１４ａを有したほぼ円筒状の容器本体４０
を備えている。容器本体４０は、例えば、ステンレス鋼
等の金属によって形成されている。そして、容器本体４
０内には、バスケット１６により支持された状態で、使
用済燃料集合体１８が複数体封入されている。これらの
使用済燃料集合体１８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１４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。
明の第１の実施の形態に係るキャニスタについて詳細に
説明する。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１４は、下端が閉塞されているとと
もに上端開口１４ａを有したほぼ円筒状の容器本体４０
を備えている。容器本体４０は、例えば、ステンレス鋼
等の金属によって形成されている。そして、容器本体４
０内には、バスケット１６により支持された状態で、使
用済燃料集合体１８が複数体封入されている。これらの
使用済燃料集合体１８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１４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。
【００２０】すなわち、容器本体４０の上端部内周面に
は複数、例えば４つの支持台４２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４２上には、円環状の支持板３８が載置されてい
る。この支持板３８は、容器本体４０の内径とほぼ等し
い外径を有している。
は複数、例えば４つの支持台４２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４２上には、円環状の支持板３８が載置されてい
る。この支持板３８は、容器本体４０の内径とほぼ等し
い外径を有している。
【００２１】また、支持板３８上には円盤状の遮蔽板４
４が載置され、容器本体４０の上端開口部を閉塞してい
る。遮蔽板４４の下面外周部には全周に亘って溝が形成
され、この溝には、シール材として、耐熱性弾性材、セ
ラミック等からなるＯリング４６が嵌合されている。そ
して、Ｏリング４６は、支持板３８の上面に密着し、容
器本体４０の内周面と遮蔽板４４との隙間を気密に密閉
している。
４が載置され、容器本体４０の上端開口部を閉塞してい
る。遮蔽板４４の下面外周部には全周に亘って溝が形成
され、この溝には、シール材として、耐熱性弾性材、セ
ラミック等からなるＯリング４６が嵌合されている。そ
して、Ｏリング４６は、支持板３８の上面に密着し、容
器本体４０の内周面と遮蔽板４４との隙間を気密に密閉
している。
【００２２】容器本体４０の上端開口部内には、遮蔽板
４４に重ねて円盤状の一次蓋４８が装着され、容器本体
の上端開口を閉塞している。そして、一次蓋４８の外周
部の上端側部分は、全周に亘って、容器本体４０の内周
面に溶接されている。遮蔽板４４および一次蓋４８に
は、後述するように容器本体４０内の排気、排水、およ
び容器本体内への給気に利用する排出孔５０が形成さ
れ、この排気孔は一次蓋４８に固定された栓体５１によ
って封止されている。更に、一次蓋４８の外周部には、
後述するように、溶接時にシールドガスを充填あるいは
流動させるための空間を規定する溝が全周に亘って形成
され、溶接部の下側に位置している。
４４に重ねて円盤状の一次蓋４８が装着され、容器本体
の上端開口を閉塞している。そして、一次蓋４８の外周
部の上端側部分は、全周に亘って、容器本体４０の内周
面に溶接されている。遮蔽板４４および一次蓋４８に
は、後述するように容器本体４０内の排気、排水、およ
び容器本体内への給気に利用する排出孔５０が形成さ
れ、この排気孔は一次蓋４８に固定された栓体５１によ
って封止されている。更に、一次蓋４８の外周部には、
後述するように、溶接時にシールドガスを充填あるいは
流動させるための空間を規定する溝が全周に亘って形成
され、溶接部の下側に位置している。
【００２３】また、容器本体４０の上端開口部内には、
一次蓋４８に重ねて円盤状の二次蓋５２が装着されてい
る。二次蓋５２の上端側の周縁部は容器本体４０の内周
面に溶接され、それにより、二次蓋は容器本体４０の上
端開口を閉塞している。二次蓋５２は、その下面に形成
された複数の凸部５５を有し、これらの凸部５５を介し
て一次蓋４８の上面に直接当接している。
一次蓋４８に重ねて円盤状の二次蓋５２が装着されてい
る。二次蓋５２の上端側の周縁部は容器本体４０の内周
面に溶接され、それにより、二次蓋は容器本体４０の上
端開口を閉塞している。二次蓋５２は、その下面に形成
された複数の凸部５５を有し、これらの凸部５５を介し
て一次蓋４８の上面に直接当接している。
【００２４】このように、容器本体４０の上端開口１４
ａは、遮蔽板４４、一次蓋４８、および二次蓋５２によ
って気密に閉塞されている。これら遮蔽板４４、一次蓋
４８、および二次蓋５２は、例えばステンレス鋼等の金
属によって形成されている。なお、一次蓋４８と二次蓋
５２との間の密閉空間内には、ヘリウム等が所定の圧力
で封入されている。
ａは、遮蔽板４４、一次蓋４８、および二次蓋５２によ
って気密に閉塞されている。これら遮蔽板４４、一次蓋
４８、および二次蓋５２は、例えばステンレス鋼等の金
属によって形成されている。なお、一次蓋４８と二次蓋
５２との間の密閉空間内には、ヘリウム等が所定の圧力
で封入されている。
【００２５】上記のように構成されたキャニスタ１４に
対する使用済燃料集合体１８の装填方法、およびキャニ
スタの蓋密閉溶接方法について以下に説明する。図３に
示すように、除染ピット６２において、キャニスタ１４
の容器本体４０を、その上端が開口した状態で輸送用キ
ャスク６３に収納し、燃料装填準備を行う。なお、容器
本体４０内には予めバスケット１６を装着しておく。続
いて、容器本体４０が収納された輸送用キャスク６３
を、図示しない天井クレーンにより、冷却水６４が漲水
されたキャスクローディングピット６５へ移送し、冷却
水の中に沈める。
対する使用済燃料集合体１８の装填方法、およびキャニ
スタの蓋密閉溶接方法について以下に説明する。図３に
示すように、除染ピット６２において、キャニスタ１４
の容器本体４０を、その上端が開口した状態で輸送用キ
ャスク６３に収納し、燃料装填準備を行う。なお、容器
本体４０内には予めバスケット１６を装着しておく。続
いて、容器本体４０が収納された輸送用キャスク６３
を、図示しない天井クレーンにより、冷却水６４が漲水
されたキャスクローディングピット６５へ移送し、冷却
水の中に沈める。
【００２６】このキャスクローディングピット６５にお
いて、使用済燃料ピット６６内の使用済燃料ラック６０
に保管されていた使用済燃料集合体１８を、ピットクレ
ーン６７により、１本ずつ引き出し、容器本体４０内の
バスケット１６に順次装填する。そして、所定本数の使
用済燃料集合体１８を容器本体４０内に装填した後、容
器本体４０の上端開口部内に支持板３８および遮蔽板４
４を順次装着する。
いて、使用済燃料ピット６６内の使用済燃料ラック６０
に保管されていた使用済燃料集合体１８を、ピットクレ
ーン６７により、１本ずつ引き出し、容器本体４０内の
バスケット１６に順次装填する。そして、所定本数の使
用済燃料集合体１８を容器本体４０内に装填した後、容
器本体４０の上端開口部内に支持板３８および遮蔽板４
４を順次装着する。
【００２７】続いて、天井クレーンにより、輸送用キャ
スク６３をキャスクローディングピット６５から引き上
げ、前述の除染ピット６２へ移送する。そして、除染ピ
ット６２において、冷却水６４の水面が使用済燃料集合
体１８の僅か上方に位置するように、容器本体４０内か
ら適量の冷却水を水抜き取った後、容器本体４０に対し
て一次蓋４８の溶接、完全脱水、真空乾燥、不活性ガス
置換、密封作業及び気密漏洩検査を行う。更に、二次蓋
５２の溶接、および一次蓋４８と二次蓋５２との間の空
間における不活性ガス置換、密封作業、気密漏洩検査を
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が完成する。
スク６３をキャスクローディングピット６５から引き上
げ、前述の除染ピット６２へ移送する。そして、除染ピ
ット６２において、冷却水６４の水面が使用済燃料集合
体１８の僅か上方に位置するように、容器本体４０内か
ら適量の冷却水を水抜き取った後、容器本体４０に対し
て一次蓋４８の溶接、完全脱水、真空乾燥、不活性ガス
置換、密封作業及び気密漏洩検査を行う。更に、二次蓋
５２の溶接、および一次蓋４８と二次蓋５２との間の空
間における不活性ガス置換、密封作業、気密漏洩検査を
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が完成する。
【００２８】その後、キャスク６３の上端開口を蓋７５
によって閉塞し、搬出前確認検査を行うことにより、発
送前準備が完了する。そして、このようにキャニスタ１
４を収納した輸送用キャスク６３は、発電所から貯蔵施
設まで輸送される。
によって閉塞し、搬出前確認検査を行うことにより、発
送前準備が完了する。そして、このようにキャニスタ１
４を収納した輸送用キャスク６３は、発電所から貯蔵施
設まで輸送される。
【００２９】次に、キャニスタ１４における蓋の密閉溶
接方法について詳細に説明する。上述したように、容器
本体４０の上端開口部内に支持板４２および遮蔽板４４
を装填し、適量の冷却水６４を抜き取った後、図４に示
すように、容器本体の上端開口部内に一次蓋４８を装填
する。ここで、前述したように、遮蔽板４４の下面外周
にはＯリング４６が設けられ支持板３８に密着している
ことから、遮蔽板４４と容器本体４０内面との隙間は、
このＯリングによって、容器本体の内部から密封されて
いる。
接方法について詳細に説明する。上述したように、容器
本体４０の上端開口部内に支持板４２および遮蔽板４４
を装填し、適量の冷却水６４を抜き取った後、図４に示
すように、容器本体の上端開口部内に一次蓋４８を装填
する。ここで、前述したように、遮蔽板４４の下面外周
にはＯリング４６が設けられ支持板３８に密着している
ことから、遮蔽板４４と容器本体４０内面との隙間は、
このＯリングによって、容器本体の内部から密封されて
いる。
【００３０】また、図４ないし図６に示すように、一次
蓋４８の外周部において、その上端部は溶接部３４を形
成するとともに、この溶接部の下方には、すなわち、溶
接部に対して容器本体４０の下端側には、全周に渡って
延びた溝３６が形成されている。また、一次蓋４８の外
周部には、溝３６に連通しているととも一次蓋４８の上
面に開口した給気孔３２が形成されている。この給気孔
３２は、一次蓋４８の円周方向に離間して、例えば２つ
設けられている。
蓋４８の外周部において、その上端部は溶接部３４を形
成するとともに、この溶接部の下方には、すなわち、溶
接部に対して容器本体４０の下端側には、全周に渡って
延びた溝３６が形成されている。また、一次蓋４８の外
周部には、溝３６に連通しているととも一次蓋４８の上
面に開口した給気孔３２が形成されている。この給気孔
３２は、一次蓋４８の円周方向に離間して、例えば２つ
設けられている。
【００３１】一次蓋４８を装填した状態において、一次
蓋の外周部は容器本体４０の内周面と隣接対向して位置
し、溶接部３４の下方には、溝３６により、ほぼ密閉さ
れた環状の空間３０が形成される。
蓋の外周部は容器本体４０の内周面と隣接対向して位置
し、溶接部３４の下方には、溝３６により、ほぼ密閉さ
れた環状の空間３０が形成される。
【００３２】そして、図７に示すように、一次蓋４８を
装着した後、溶接装置７０により、一次蓋の上端側周縁
部を容器本体の内周面に順次溶接していく。この溶接作
業は、使用済燃料集合体１８からの放射線を遮蔽するた
め、容器本体４０内に冷却水６４が漲水されたままの状
態で行う。一次蓋４８の溶接には長時間を要するため、
溶接作業の間、容器本体４０内の冷却水６４は使用済燃
料集合体１８からの熱によって加熱され徐々に蒸発す
る。そして、発生した水蒸気は、容器本体４０の内周面
と一次蓋４８との隙間を通って容器本体の上端開口側へ
流出しようとする。しかしながら、容器本体４０の内周
面と一次蓋４８との隙間は一次蓋に設けられたＯリング
４６によって密閉されているため、この隙間に流入する
水蒸気が大幅に低減される。従って、水蒸気に起因する
溶接欠陥を生じることなく一次蓋４８の溶接を行うこと
ができる。
装着した後、溶接装置７０により、一次蓋の上端側周縁
部を容器本体の内周面に順次溶接していく。この溶接作
業は、使用済燃料集合体１８からの放射線を遮蔽するた
め、容器本体４０内に冷却水６４が漲水されたままの状
態で行う。一次蓋４８の溶接には長時間を要するため、
溶接作業の間、容器本体４０内の冷却水６４は使用済燃
料集合体１８からの熱によって加熱され徐々に蒸発す
る。そして、発生した水蒸気は、容器本体４０の内周面
と一次蓋４８との隙間を通って容器本体の上端開口側へ
流出しようとする。しかしながら、容器本体４０の内周
面と一次蓋４８との隙間は一次蓋に設けられたＯリング
４６によって密閉されているため、この隙間に流入する
水蒸気が大幅に低減される。従って、水蒸気に起因する
溶接欠陥を生じることなく一次蓋４８の溶接を行うこと
ができる。
【００３３】更に、本実施の形態によれば、上記溶接作
業を行う際、遮蔽板４４および一次蓋４８の排出孔５０
を利用して後述する排気装置５を装着するとともに、シ
ールドガス供給装置２０を一次蓋４８の給気孔３２に接
続する。そして、排気装置５により、容器本体４０内に
発生する水蒸気を容器本体外に排気しながら、また、シ
ールドガス供給装置２０により、一次蓋３８の溝３６に
よって形成された空間３０にシールドガスを流した状態
で、溶接装置７０により一次蓋４８の溶接を行う。
業を行う際、遮蔽板４４および一次蓋４８の排出孔５０
を利用して後述する排気装置５を装着するとともに、シ
ールドガス供給装置２０を一次蓋４８の給気孔３２に接
続する。そして、排気装置５により、容器本体４０内に
発生する水蒸気を容器本体外に排気しながら、また、シ
ールドガス供給装置２０により、一次蓋３８の溝３６に
よって形成された空間３０にシールドガスを流した状態
で、溶接装置７０により一次蓋４８の溶接を行う。
【００３４】ここで、排気装置５について説明する。図
８に示すように、この排気装置５は、一次蓋４８および
遮蔽板４４の排出孔５０に挿通可能に形成された給気管
８と、この給気管８内にほぼ同軸的に配置され二重管構
造をなした排気管９と、を備えている。給気管８は、排
出孔５０に挿通された際に容器本体４０内に開口する給
気口８ａと容器本体の外部に開口する吸気口８ｂとを有
している。また、排気管９は、容器本体４０内に開口す
る排気口９ａと、容器本体の外部に延出した延出部９ｂ
とを有している。給気管８の給気口８ａおよび排気管９
の排気口９ａはそれぞれラッパ状に形成され、互いにほ
ぼ同軸的に配置されている。
８に示すように、この排気装置５は、一次蓋４８および
遮蔽板４４の排出孔５０に挿通可能に形成された給気管
８と、この給気管８内にほぼ同軸的に配置され二重管構
造をなした排気管９と、を備えている。給気管８は、排
出孔５０に挿通された際に容器本体４０内に開口する給
気口８ａと容器本体の外部に開口する吸気口８ｂとを有
している。また、排気管９は、容器本体４０内に開口す
る排気口９ａと、容器本体の外部に延出した延出部９ｂ
とを有している。給気管８の給気口８ａおよび排気管９
の排気口９ａはそれぞれラッパ状に形成され、互いにほ
ぼ同軸的に配置されている。
【００３５】給気管８の外周にはフランジを有した環状
のアダプタ７が固定されている。そして、排出孔５０に
給気管８を挿通した状態で、アダプタ７を一次蓋４８の
排気孔に嵌合し、Ｏリング６を介して密着させることに
より、排出孔５０を気密に閉塞することができる。
のアダプタ７が固定されている。そして、排出孔５０に
給気管８を挿通した状態で、アダプタ７を一次蓋４８の
排気孔に嵌合し、Ｏリング６を介して密着させることに
より、排出孔５０を気密に閉塞することができる。
【００３６】また、排気装置５は、排気管９の延出部９
ａに接続された吸引ポンプ１０を備え、この吸引ポンプ
は、排気管９を通して容器本体４０内を排気するととも
に、給気管８を通して容器本体内に外気を給気する吸引
手段として機能する。更に、排気装置５は、吸気口８ｂ
の近傍で給気管８内に設けられたバタフライ弁１１と、
このバタフライ弁の開度を調整して容器本体４０内への
給気量を調整する流量調整部１２と、を備えている。
ａに接続された吸引ポンプ１０を備え、この吸引ポンプ
は、排気管９を通して容器本体４０内を排気するととも
に、給気管８を通して容器本体内に外気を給気する吸引
手段として機能する。更に、排気装置５は、吸気口８ｂ
の近傍で給気管８内に設けられたバタフライ弁１１と、
このバタフライ弁の開度を調整して容器本体４０内への
給気量を調整する流量調整部１２と、を備えている。
【００３７】そして、溶接作業の間、排気装置５の吸引
ポンプ１０を作動させ、排気管９の排気口９ａから容器
本体４０内に発生した蒸気を含む空気を排気し、同時
に、給気管８に設けたバタフライ弁１１を流量調整部１
２により、容器本体４０の内部圧を調整する。これによ
り、容器本体４０内部で発生した蒸気を容器本体外に効
率よく排出することができ、水蒸気が一次蓋４８の溶接
部３４へ流入することを確実に防止することが可能とな
る。
ポンプ１０を作動させ、排気管９の排気口９ａから容器
本体４０内に発生した蒸気を含む空気を排気し、同時
に、給気管８に設けたバタフライ弁１１を流量調整部１
２により、容器本体４０の内部圧を調整する。これによ
り、容器本体４０内部で発生した蒸気を容器本体外に効
率よく排出することができ、水蒸気が一次蓋４８の溶接
部３４へ流入することを確実に防止することが可能とな
る。
【００３８】一方、シールドガス供給装置２０は、図７
に示すように、シールドガスとして、例えば、アルゴン
等の不活性ガスを貯蔵した貯蔵タンク２２と、一次蓋４
８の給気孔３２に接続されるガス供給管２４と、貯蔵タ
ンク２２内のシールドガスをガス供給管２４を介して給
気孔３２に供給するポンプ２６と、を備えている。
に示すように、シールドガスとして、例えば、アルゴン
等の不活性ガスを貯蔵した貯蔵タンク２２と、一次蓋４
８の給気孔３２に接続されるガス供給管２４と、貯蔵タ
ンク２２内のシールドガスをガス供給管２４を介して給
気孔３２に供給するポンプ２６と、を備えている。
【００３９】そして、溶接作業の間、一次蓋４８の溶接
部３４の下方に形成された空間３０に、シールドガス供
給装置２０によってシールドガスを供給し、この空間３
０にシールドガスを充満させるか、あるいは、シールド
ガスを流動させる。したがって、このシールドガスによ
り、溶接部３４へ流入しようとする水蒸気を遮蔽するこ
とができ、溶接部への水蒸気の流入を一層確実に防止可
能となる。
部３４の下方に形成された空間３０に、シールドガス供
給装置２０によってシールドガスを供給し、この空間３
０にシールドガスを充満させるか、あるいは、シールド
ガスを流動させる。したがって、このシールドガスによ
り、溶接部３４へ流入しようとする水蒸気を遮蔽するこ
とができ、溶接部への水蒸気の流入を一層確実に防止可
能となる。
【００４０】上述した方法により一次蓋４８を溶接した
後、容器本体４０内の水を排出する。この場合、例え
ば、図９に示すように、加圧ポンプ７２により一次蓋４
８および遮蔽板４４の排出孔５０を介して容器本体４０
内を加圧し、同じく、排出孔５０を通して容器本体内挿
入された排水パイプ７３から容器本体内の水を外部に排
水する。
後、容器本体４０内の水を排出する。この場合、例え
ば、図９に示すように、加圧ポンプ７２により一次蓋４
８および遮蔽板４４の排出孔５０を介して容器本体４０
内を加圧し、同じく、排出孔５０を通して容器本体内挿
入された排水パイプ７３から容器本体内の水を外部に排
水する。
【００４１】続いて、真空乾燥、不活性ガス置換、密封
作業及び気密漏洩検査を行った後、図２に示すように、
栓体５１によって一次蓋４８の排出孔５０を封止する。
その後、容器本体４０の上端開口部内に二次蓋５２を装
着し、一次蓋４６上に重ねて配置する。そして、前述し
た溶接装置７０により、二次蓋５２の周縁部を容器本体
４０の内周面に溶接する。その後、一次蓋４８と二次蓋
５２との間の空間における不活性ガス置換、密封作業、
気密漏洩検査を行うことにより、キャニスタ１４の蓋密
閉溶接作業が終了する。
作業及び気密漏洩検査を行った後、図２に示すように、
栓体５１によって一次蓋４８の排出孔５０を封止する。
その後、容器本体４０の上端開口部内に二次蓋５２を装
着し、一次蓋４６上に重ねて配置する。そして、前述し
た溶接装置７０により、二次蓋５２の周縁部を容器本体
４０の内周面に溶接する。その後、一次蓋４８と二次蓋
５２との間の空間における不活性ガス置換、密封作業、
気密漏洩検査を行うことにより、キャニスタ１４の蓋密
閉溶接作業が終了する。
【００４２】以上のように構成されたキャニスタ１４お
よびその蓋密閉溶接方法によれば、遮蔽板４４と容器本
体４０との隙間をＯリング４６によって密閉することに
より、一次蓋４８を溶接する際、水蒸気がこの隙間を通
って溶接箇所に流入することを防止することができる。
その結果、水蒸気に起因する溶接欠陥を生じることなく
一次蓋４８を確実に溶接することができ、密閉性が向上
し、放射線遮蔽性に優れたキャニスタを得ることができ
る。
よびその蓋密閉溶接方法によれば、遮蔽板４４と容器本
体４０との隙間をＯリング４６によって密閉することに
より、一次蓋４８を溶接する際、水蒸気がこの隙間を通
って溶接箇所に流入することを防止することができる。
その結果、水蒸気に起因する溶接欠陥を生じることなく
一次蓋４８を確実に溶接することができ、密閉性が向上
し、放射線遮蔽性に優れたキャニスタを得ることができ
る。
【００４３】また、一次蓋４８の溶接時、排気装置５に
より容器本体４０内を排気し水蒸気を排出しながら一次
蓋を溶接することにより、溶接部への水蒸気の侵入を一
層確実に防止し、溶接欠陥を生じることなく一次蓋を確
実に溶接することが可能となる。この際、上記構成の排
気装置５によれば、１つの排出孔５０を利用して、容器
本体４０内を同時に排気および給気することが可能とな
る。すなわち、吸引ポンプ１０により排気口９ａから容
器本体４０内の水蒸気を含む空気を排気し、これに合わ
せ給気管８から容器本体内に給気して容器本体の内部圧
を調整することにより、容器本体内で発生した水蒸気を
容器本体の外部へ排出し、溶接部に多量の水蒸気が入り
込むことを防止することができる。従って、使用済燃料
集合体１８からの放射線を冷却水６４により遮蔽した状
態で溶接作業を行う場合でも、溶接部にボイド欠陥が発
生しない良好な周辺環境作りが可能であり、健全な溶接
の精度向上が期待できる。
より容器本体４０内を排気し水蒸気を排出しながら一次
蓋を溶接することにより、溶接部への水蒸気の侵入を一
層確実に防止し、溶接欠陥を生じることなく一次蓋を確
実に溶接することが可能となる。この際、上記構成の排
気装置５によれば、１つの排出孔５０を利用して、容器
本体４０内を同時に排気および給気することが可能とな
る。すなわち、吸引ポンプ１０により排気口９ａから容
器本体４０内の水蒸気を含む空気を排気し、これに合わ
せ給気管８から容器本体内に給気して容器本体の内部圧
を調整することにより、容器本体内で発生した水蒸気を
容器本体の外部へ排出し、溶接部に多量の水蒸気が入り
込むことを防止することができる。従って、使用済燃料
集合体１８からの放射線を冷却水６４により遮蔽した状
態で溶接作業を行う場合でも、溶接部にボイド欠陥が発
生しない良好な周辺環境作りが可能であり、健全な溶接
の精度向上が期待できる。
【００４４】更に、本実施の形態によれば、一次蓋４８
の溶接時、一次蓋の外周部に形成された空間３０にシー
ルドガスを充填あるいは流動させることにより、溶接部
への水蒸気の侵入を一層確実に防止しすることができ、
その結果、溶接欠陥がなく、密閉性が高く放射線遮蔽性
に優れたキャニスタを得ることができる。
の溶接時、一次蓋の外周部に形成された空間３０にシー
ルドガスを充填あるいは流動させることにより、溶接部
への水蒸気の侵入を一層確実に防止しすることができ、
その結果、溶接欠陥がなく、密閉性が高く放射線遮蔽性
に優れたキャニスタを得ることができる。
【００４５】なお、上述した実施の形態では、一次蓋の
溶接時、排気装置５による水蒸気の排出と、シールドガ
スによる水蒸気遮蔽とを同時に行う構成としたが、いず
れか一方のみを行う方法としても良い。この場合でも、
水蒸気に起因する溶接欠陥の発生を防止し、密閉性の高
いキャニスタを得ることができる。
溶接時、排気装置５による水蒸気の排出と、シールドガ
スによる水蒸気遮蔽とを同時に行う構成としたが、いず
れか一方のみを行う方法としても良い。この場合でも、
水蒸気に起因する溶接欠陥の発生を防止し、密閉性の高
いキャニスタを得ることができる。
【００４６】次に、この発明の第２の実施の形態に係る
キャニスタ１４について説明する。図１０に示すよう
に、第２の実施の形態によれば、容器本体４０の上端開
口部は、一次蓋４８および二次蓋５２のみによって閉塞
され、遮蔽板４４が省略されている。他の構成は前述し
た第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一
の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
キャニスタ１４について説明する。図１０に示すよう
に、第２の実施の形態によれば、容器本体４０の上端開
口部は、一次蓋４８および二次蓋５２のみによって閉塞
され、遮蔽板４４が省略されている。他の構成は前述し
た第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一
の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４７】そして、第２の実施の形態において、一次
蓋４８の密閉溶接方法は上述した第１の実施の形態と同
様であり、使用済燃料集合体１８を冷却水に漲水した状
態で、溶接装置により一次蓋の上端周縁部を順次溶接し
て行く。この際、前述した排気装置５を用いて容器本体
４０内の水蒸気を外部に排出するとともに、シールドガ
ス供給装置２０により、一次蓋４８の外周部に形成され
た空間３０にシールドガスを充填あるいは流動させる。
蓋４８の密閉溶接方法は上述した第１の実施の形態と同
様であり、使用済燃料集合体１８を冷却水に漲水した状
態で、溶接装置により一次蓋の上端周縁部を順次溶接し
て行く。この際、前述した排気装置５を用いて容器本体
４０内の水蒸気を外部に排出するとともに、シールドガ
ス供給装置２０により、一次蓋４８の外周部に形成され
た空間３０にシールドガスを充填あるいは流動させる。
【００４８】従って、第２の実施の形態においても、一
次蓋４８を溶接する際、水蒸気が溶接箇所に流入するこ
とを防止でき、その結果、水蒸気に起因する溶接欠陥を
生じることなく一次蓋４８を確実に溶接することがで
き、密閉性が向上したキャニスタを得ることができる。
次蓋４８を溶接する際、水蒸気が溶接箇所に流入するこ
とを防止でき、その結果、水蒸気に起因する溶接欠陥を
生じることなく一次蓋４８を確実に溶接することがで
き、密閉性が向上したキャニスタを得ることができる。
【００４９】そして、第２の実施の形態においても、一
次蓋の溶接時、排気装置５による水蒸気の排出、および
シールドガスによる水蒸気遮蔽の、いずれか一方のみを
行う方法としても良く、この場合でも、溶接部に水蒸気
が到達することを防止して溶接欠陥の発生を防止するこ
とができ、密閉性の高いキャニスタを得ることができ
る。
次蓋の溶接時、排気装置５による水蒸気の排出、および
シールドガスによる水蒸気遮蔽の、いずれか一方のみを
行う方法としても良く、この場合でも、溶接部に水蒸気
が到達することを防止して溶接欠陥の発生を防止するこ
とができ、密閉性の高いキャニスタを得ることができ
る。
【００５０】その他、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、第１の実施の形態で用いたシール材は
Ｏリングに限定されることなく、必要に応じて種々選択
可能であり、例えば、金属ワイヤ、シールテープ、耐熱
チューブあるいは耐熱ペースト等を用いてもよい。
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、第１の実施の形態で用いたシール材は
Ｏリングに限定されることなく、必要に応じて種々選択
可能であり、例えば、金属ワイヤ、シールテープ、耐熱
チューブあるいは耐熱ペースト等を用いてもよい。
【００５１】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、放射性物質からの放射線を遮蔽した状態で蓋体の溶
接を行う場合においても、水蒸気に起因する蓋体の溶接
欠陥の発生を防止し、密閉性が向上した密閉容器、密閉
容器の密閉溶接方法、および排気装置を提供することが
できる。
ば、放射性物質からの放射線を遮蔽した状態で蓋体の溶
接を行う場合においても、水蒸気に起因する蓋体の溶接
欠陥の発生を防止し、密閉性が向上した密閉容器、密閉
容器の密閉溶接方法、および排気装置を提供することが
できる。
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るキャニスタ
を一部破断して示す斜視図。
を一部破断して示す斜視図。
【図２】上記キャニスタを上端部分を破断して示す側面
図。
図。
【図３】上記キャニスタへの使用済燃料装填工程および
蓋溶接工程を概略的に示す図。
蓋溶接工程を概略的に示す図。
【図４】上記キャニスタの遮蔽板および一次蓋の装着工
程を示す断面図。
程を示す断面図。
【図５】上記キャニスタの一次蓋を一部破断して示す斜
視図。
視図。
【図６】上記一次蓋の外周部を拡大して示す断面図。
【図７】上記キャニスタの一次蓋を溶接する工程を示す
断面図。
断面図。
【図８】上記キャニスタの蓋溶接時に使用する排気装置
を示す断面図。
を示す断面図。
【図９】上記キャニスタの密閉工程において、容器本体
内の冷却水を排水する工程を示す断面図。
内の冷却水を排水する工程を示す断面図。
【図１０】この発明の第２の実施の形態に係るキャニス
タの要部を示す断面図。
タの要部を示す断面図。
５…排気装置
８…給気管
８ａ…給気口
８ｂ…吸気口
９…排気管
９ａ…排気口
９ｂ…延出部
１０…吸引ポンプ
１１…バタフライ弁
１２…流量調整部
１４…キャニスタ
１８…使用済燃料集合体
２０…シールドガス供給装置
３０…空間
３８…支持板
４０…容器本体
４２…支持台
４４…遮蔽板
４６…Ｏリング
４８…一次蓋
５０…排気孔
５２…二次蓋
７０…溶接装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 村上 和夫
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 上 弘一
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 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
(72)発明者 北 悦良
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 井上 志津雄
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 萬代 恒男
兵庫県神戸市兵庫区和田宮通７丁目１番14
号 西菱エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 4E081 YS01
Claims (13)
- 【請求項１】下端が閉塞されているとともに上端開口部
を有し、放射性物質を収納するほぼ筒状の容器本体と、 上記容器本体の上端開口部内に装着され、周縁部が容器
本体の内周面に溶接される蓋体と、を備え、 上記蓋体は上記容器本体の内周面に隣接対向する外周部
を有し、この外周部は、上記容器本体の内周面に溶接さ
れる溶接部と、上記溶接部に対して上記容器本体の下端
側に設けられ、上記溶接部の溶接時、シールドガスを充
填あるいは流動させて上記溶接部を容器本体内部に対し
てシールドするための空間部を有していることを特徴と
する放射性物質の密閉容器。 - 【請求項２】上記蓋体は、上記溶接部の溶接時、上記容
器本体内への給気および容器本体内の排気を同時に行う
ための排出孔を有していることを特徴とする請求項１に
記載の放射性物質の密閉容器。 - 【請求項３】下端が閉塞されているとともに上端開口部
を有し、放射性物質を収納するほぼ筒状の容器本体と、 上記容器本体の上端開口部内に装着され、上記上端開口
を閉塞する遮蔽板と、 上記容器本体の内周面と上記遮蔽板との隙間を密閉した
シール材と、 上記遮蔽板に重ねて上記容器本体の上端開口部内に装着
され、周縁部が容器本体の内周面に溶接される蓋体と、
を備え、 上記蓋体は上記容器本体の内周面に隣接対向する外周部
を有し、この外周部は、上記容器本体の内周面に溶接さ
れる溶接部と、上記溶接部に対して上記容器本体の下端
側に設けられ、上記溶接部の溶接時、シールドガスを充
填あるいは流動させて上記溶接部を容器本体内部に対し
てシールドするための空間部を有していることを特徴と
する放射性物質の密閉容器。 - 【請求項４】上記蓋体および遮蔽板は、上記溶接部の溶
接時、上記容器本体内への給気および容器本体内の排気
を同時に行うための排出孔を有していることを特徴とす
る請求項３に記載の放射性物質の密閉容器。 - 【請求項５】上記上端開口部の近傍で上記容器本体の内
周面に設けられた支持部と、上記支持上に載置された枠
状の支持板と、が設けられ、 上記遮蔽板は上記支持板上に載置され、上記シール材
は、上記遮蔽板に設けられ上記支持板に密着したＯリン
グを備えていることを特徴とする請求項３又は４に記載
の放射性物質の密閉容器。 - 【請求項６】上記蓋体は、上記外周部の全周に亘って形
成され上記空間部を規定した溝を備えていることを特徴
とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の放射性
物質の密閉容器。 - 【請求項７】放射性物質を収納した密閉容器の密閉溶接
方法において、 下端が閉塞されているとともに上端開口を有したほぼ筒
状の容器本体に水を充填し、 上記容器本体内に放射性物質を配置して水に浸漬し、 上記容器本体の上端開口部内に蓋体を装着して上記上端
開口部を閉塞し、 上記蓋体に形成された排出孔を通して上記容器本体内に
給気しながら、この排出孔を通して容器本体内を同時に
排気し、容器本体内に生じた水蒸気を外部に排出し、 上記水蒸気を外部に排出しながら、上記蓋体の周縁部を
上記容器本体に溶接し、容器本体の上端開口部を密閉す
ることを特徴とする密閉容器の密閉溶接方法。 - 【請求項８】放射性物質を収納した密閉容器の密閉溶接
方法において、 下端が閉塞されているとともに上端開口を有したほぼ筒
状の容器本体に水を充填し、 上記容器本体内に放射性物質を配置して水に浸漬し、 上記容器本体の上端部内に遮蔽板を装着して上記上端開
口を閉塞するとともに、シール材により、上記容器本体
の内周面と上記遮蔽板との隙間を密閉し、 上記遮蔽板に重ねて上記容器本体の上端開口部内に蓋体
を装着して上記上端開口部を閉塞し、 上記蓋体および遮蔽板に形成された排出孔を通して上記
容器本体内に給気しながら、この排出孔を通して容器本
体内を同時に排気し、容器本体内に生じた水蒸気を外部
に排出し、 上記水蒸気を外部に排出しながら、上記蓋体の周縁部を
上記容器本体に溶接し、容器本体の上端開口部を密閉す
ることを特徴とする密閉容器の密閉溶接方法。 - 【請求項９】上記蓋体は上記容器本体の内周面に隣接対
向した外周部を有し、この外周部は、上記容器本体の内
周面に溶接される溶接部と、上記溶接部に対して上記容
器本体の下端側に設けられ空間部を有し、 上記蓋体の溶接時、上記空間部にシールドガスを充填あ
るいは流動させ上記溶接部への水蒸気の侵入を防止する
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の密閉容器の密
閉溶接方法。 - 【請求項１０】上記シールドガスとして不活性ガスを用
いることを特徴とする請求項９に記載の密閉容器の密閉
溶接方法。 - 【請求項１１】請求項７ないし１０のいずれか１項に記
載の密閉容器の密閉溶接方法に用いる排気装置におい
て、 上記排出孔に挿通可能に形成され、上記容器本体内に開
口する給気口と上記容器本体の外部に開口する吸気口と
を有した給気管と、 上記給気管内に配置され二重管構造をなしているととも
に、上記容器本体内に開口する排気口と上記容器本体の
外部に延出した延出部とを有した排気管と、 上記排気管の延出部に接続され、この排気管を通して上
記容器本体内を排気するとともに、給気管を通して上記
容器本体内に外気を給気する吸引手段と、 を備えていることを特徴とする排気装置。 - 【請求項１２】上記給気管の給気口および上記排気管の
排気口はそれぞれラッパ状に形成され、互いにほぼ同軸
的に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載
の排気装置。 - 【請求項１３】上記吸気口の近傍で上記給気管内に設け
られ、上記容器本体内への給気量を調整する流量調整部
を備えていることを特徴とする請求項１１又は１２に記
載の排気装置。
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| US10/654,026 US6990166B2 (en) | 2001-06-29 | 2003-09-04 | Closed vessel for radioactive substance, seal-welding method for closed vessel, and exhaust system used for seal-welding method |
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