JP2003172794A - キャニスタ - Google Patents
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- JP2003172794A JP2003172794A JP2001372992A JP2001372992A JP2003172794A JP 2003172794 A JP2003172794 A JP 2003172794A JP 2001372992 A JP2001372992 A JP 2001372992A JP 2001372992 A JP2001372992 A JP 2001372992A JP 2003172794 A JP2003172794 A JP 2003172794A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射性物質を長期間に亘って安全にかつ安定
して貯蔵可能なキャニスタを提供することにある。 【解決手段】 キャニスタ１４は、底壁４１により下端
開口が閉塞されているとともに、放射性物質を収納した
ほぼ筒状の金属製の容器本体４０と、容器本体の上端開
口に溶接され、この上端開口を閉塞した蓋体と、を備え
ている。容器本体は、底壁を含む下部４０ａと、下部に
続く中間部４０ｂと、蓋体が溶接された上部４０ｃと、
を有している。下部は中間部および上部よりも耐食性の
高い材料により形成され、上部は所定の寸法に機械加工
された内周面を有しているとともに中間部に溶接されて
いる。
して貯蔵可能なキャニスタを提供することにある。 【解決手段】 キャニスタ１４は、底壁４１により下端
開口が閉塞されているとともに、放射性物質を収納した
ほぼ筒状の金属製の容器本体４０と、容器本体の上端開
口に溶接され、この上端開口を閉塞した蓋体と、を備え
ている。容器本体は、底壁を含む下部４０ａと、下部に
続く中間部４０ｂと、蓋体が溶接された上部４０ｃと、
を有している。下部は中間部および上部よりも耐食性の
高い材料により形成され、上部は所定の寸法に機械加工
された内周面を有しているとともに中間部に溶接されて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱発生を伴う放
射性物質を封入した密閉金属容器、いわゆるキャニスタ
に関する。
射性物質を封入した密閉金属容器、いわゆるキャニスタ
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、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。このような高放射性物質の貯蔵
方法としては、キャスク等による乾式法が知られてい
る。
性物質は、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。このような高放射性物質の貯蔵
方法としては、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。ま
た、乾式法に用いるキャスクには種々の構造のものがあ
るが、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は、低コストであることから特
に注目されている。コンクリートは、中性子遮蔽材とし
て優れ、他の遮蔽材よりも安価であるとともに、構造体
として必要な強度が得られる等の利点も備えている。
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。ま
た、乾式法に用いるキャスクには種々の構造のものがあ
るが、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は、低コストであることから特
に注目されている。コンクリートは、中性子遮蔽材とし
て優れ、他の遮蔽材よりも安価であるとともに、構造体
として必要な強度が得られる等の利点も備えている。
【０００４】このようなコンクリートキャスクは、上部
および底部が閉塞された筒状のコンクリート容器を備
え、このコンクリート容器内には、使用済燃料が封入さ
れた筒状の金属密閉容器、いわゆるキャニスタ、が収納
されている。一般に、キャニスタは、底部が閉塞された
筒状の容器本体と、容器本体に溶接され容器本体の上部
を閉塞した蓋体と、を備えている。
および底部が閉塞された筒状のコンクリート容器を備
え、このコンクリート容器内には、使用済燃料が封入さ
れた筒状の金属密閉容器、いわゆるキャニスタ、が収納
されている。一般に、キャニスタは、底部が閉塞された
筒状の容器本体と、容器本体に溶接され容器本体の上部
を閉塞した蓋体と、を備えている。
【０００５】キャニスタは、使用済燃料から発生した崩
壊熱により加熱され２００℃程度の高温となるため、コ
ンクリートキャスクには、崩壊熱を除熱するための除熱
構造が設けられている。すなわち、コンクリート容器の
内周面とキャニスタの外面との間には、冷却空気流路と
して機能する隙間が形成され、コンクリート容器の底部
には吸気口が、また、容器の上部には排気口がそれぞれ
設けられている。そして、吸気口からコンクリート容器
内に導入された冷却空気としての外気を、冷却空気流路
を流して自然循環させ排気口から排出することにより、
キャニスタを除熱し冷却している。
壊熱により加熱され２００℃程度の高温となるため、コ
ンクリートキャスクには、崩壊熱を除熱するための除熱
構造が設けられている。すなわち、コンクリート容器の
内周面とキャニスタの外面との間には、冷却空気流路と
して機能する隙間が形成され、コンクリート容器の底部
には吸気口が、また、容器の上部には排気口がそれぞれ
設けられている。そして、吸気口からコンクリート容器
内に導入された冷却空気としての外気を、冷却空気流路
を流して自然循環させ排気口から排出することにより、
キャニスタを除熱し冷却している。
【０００６】このように構成されたコンクリートキャス
クでは、上述した除熱構造により使用済燃料の冷却、コ
ンクリート層により放射線の遮蔽、キャニスタにより使
用済燃料の密封を担保している。そして、コンクリート
キャスクは、高放射性物質を長期間に亘って安全に、か
つ、安定して保管する必要があり、長期間に亘って高い
放射線遮蔽性能が要求される。
クでは、上述した除熱構造により使用済燃料の冷却、コ
ンクリート層により放射線の遮蔽、キャニスタにより使
用済燃料の密封を担保している。そして、コンクリート
キャスクは、高放射性物質を長期間に亘って安全に、か
つ、安定して保管する必要があり、長期間に亘って高い
放射線遮蔽性能が要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンク
リートキャスク内に収納されたキャニスタは、自然循環
冷却により外気に接触するため、コンクリートキャスク
を海岸付近に設置した場合、海塩粒子によりキャニスタ
の腐食、応力腐食割れを発生する恐れがある。特に、キ
ャニスタの温度は、通常、下部に比較して上部が高くな
る。そのため、長期間の貯蔵により使用済燃料の発熱量
が低下しキャニスタ全体の温度が低下してくると、キャ
ニスタ下部が露点温度以下に下がる可能性がある。この
場合、冷却空気中の水分が結露しキャニスタ下部の外面
に付着するため、一般的な耐食材料であるＳＵＳ３０
４、３１６等を用いた場合には腐食および応力腐食割れ
の発生が懸念される。
リートキャスク内に収納されたキャニスタは、自然循環
冷却により外気に接触するため、コンクリートキャスク
を海岸付近に設置した場合、海塩粒子によりキャニスタ
の腐食、応力腐食割れを発生する恐れがある。特に、キ
ャニスタの温度は、通常、下部に比較して上部が高くな
る。そのため、長期間の貯蔵により使用済燃料の発熱量
が低下しキャニスタ全体の温度が低下してくると、キャ
ニスタ下部が露点温度以下に下がる可能性がある。この
場合、冷却空気中の水分が結露しキャニスタ下部の外面
に付着するため、一般的な耐食材料であるＳＵＳ３０
４、３１６等を用いた場合には腐食および応力腐食割れ
の発生が懸念される。
【０００８】そして、上記のようなキャニスタの腐食、
応力腐食割れ等が発生した場合、放射線の遮蔽、放射性
物質の密閉を担保することができず、安全性および健全
性を維持することが困難となる場合がある。
応力腐食割れ等が発生した場合、放射線の遮蔽、放射性
物質の密閉を担保することができず、安全性および健全
性を維持することが困難となる場合がある。
【０００９】上記のような腐食、応力腐食割れを防止す
るため、キャニスタ全体を耐食性の高い材料で形成する
ことも考えられるが、この場合、キャニスタの製造コス
トが増加し現実的でない。また、蓋体の溶接性を考慮し
た場合、容器本体と蓋体との寸法公差を非常に厳しく設
定する必要がある。そのため、蓋体の外周面だけでなく
容器本体の内面を機械加工することにより寸法精度を上
げる必要があるが、上記のような耐食性の高い材料を使
用した場合、溶接性および加工性が低下し、必要な寸法
公差を得ることが困難となる。
るため、キャニスタ全体を耐食性の高い材料で形成する
ことも考えられるが、この場合、キャニスタの製造コス
トが増加し現実的でない。また、蓋体の溶接性を考慮し
た場合、容器本体と蓋体との寸法公差を非常に厳しく設
定する必要がある。そのため、蓋体の外周面だけでなく
容器本体の内面を機械加工することにより寸法精度を上
げる必要があるが、上記のような耐食性の高い材料を使
用した場合、溶接性および加工性が低下し、必要な寸法
公差を得ることが困難となる。
【００１０】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、放射性物質を長期間に亘って安全にか
つ安定して貯蔵可能なキャニスタを提供することにあ
る。
で、その目的は、放射性物質を長期間に亘って安全にか
つ安定して貯蔵可能なキャニスタを提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の一態様に係るキャニスタは、底壁により
下端開口が閉塞されているとともに、放射性物質を収納
したほぼ筒状の金属製の容器本体と、上記容器本体の上
端開口に溶接され、この上端開口を閉塞した蓋体と、を
備え、上記容器本体は、上記底壁を含む下部と、下部に
続く中間部と、上記蓋体が溶接された上部と、を有し、
上記下部は中間部および上部よりも耐食性の高い材料に
より形成され、上記上部は所定の寸法に機械加工された
内周面を有しているとともに上記中間部に溶接されてい
る。
め、この発明の一態様に係るキャニスタは、底壁により
下端開口が閉塞されているとともに、放射性物質を収納
したほぼ筒状の金属製の容器本体と、上記容器本体の上
端開口に溶接され、この上端開口を閉塞した蓋体と、を
備え、上記容器本体は、上記底壁を含む下部と、下部に
続く中間部と、上記蓋体が溶接された上部と、を有し、
上記下部は中間部および上部よりも耐食性の高い材料に
より形成され、上記上部は所定の寸法に機械加工された
内周面を有しているとともに上記中間部に溶接されてい
る。
【００１２】また、この発明の他の態様に係るキャニス
タは、底壁により下端開口が閉塞されているとともに、
放射性物質を収納したほぼ筒状の金属製の容器本体と、
上記容器本体の上端開口に溶接され、この上端開口を閉
塞した蓋体と、を備え、上記容器本体は、上記底壁を含
む下部と、下部に続く中間部と、上記蓋体が溶接された
上部と、を有し、上記下部の外面は、上記下部および中
間部よりも耐食性の高い材料かなるライナにより覆わ
れ、上記上部は所定の寸法に機械加工された内周面を有
しているとともに上記中間部に溶接されていることを特
徴としている。
タは、底壁により下端開口が閉塞されているとともに、
放射性物質を収納したほぼ筒状の金属製の容器本体と、
上記容器本体の上端開口に溶接され、この上端開口を閉
塞した蓋体と、を備え、上記容器本体は、上記底壁を含
む下部と、下部に続く中間部と、上記蓋体が溶接された
上部と、を有し、上記下部の外面は、上記下部および中
間部よりも耐食性の高い材料かなるライナにより覆わ
れ、上記上部は所定の寸法に機械加工された内周面を有
しているとともに上記中間部に溶接されていることを特
徴としている。
【００１３】更に、この発明の他の態様に係るキャニス
タは、底壁により下端開口が閉塞されているとともに、
放射性物質を収納したほぼ筒状の金属製の容器本体と、
上記容器本体の上端開口に溶接され、この上端開口を閉
塞した蓋体と、を備え、上記容器本体は、上記底壁を含
む下部と、下部に続く中間部と、上記蓋体が溶接された
上部と、を有し、上記下部の外面は、上記下部および中
間部よりも耐食性の高い材料によりコーティングされ、
上記上部は所定の寸法に機械加工された内周面を有して
いるとともに上記中間部に溶接されていることを特徴と
している。
タは、底壁により下端開口が閉塞されているとともに、
放射性物質を収納したほぼ筒状の金属製の容器本体と、
上記容器本体の上端開口に溶接され、この上端開口を閉
塞した蓋体と、を備え、上記容器本体は、上記底壁を含
む下部と、下部に続く中間部と、上記蓋体が溶接された
上部と、を有し、上記下部の外面は、上記下部および中
間部よりも耐食性の高い材料によりコーティングされ、
上記上部は所定の寸法に機械加工された内周面を有して
いるとともに上記中間部に溶接されていることを特徴と
している。
【００１４】上記のように構成されたキャニスタによれ
ば、腐食や応力腐食割れの発生し易い容器本体の下部を
耐食性の高い材料で形成、被覆、あるいはコーティング
することにより、キャニスタの下部外面において、海塩
粒子等を含んだ水分が結露した場合でもキャニスタの腐
食および応力腐食割れの発生を確実に防止することがで
きる。それにより、放射性物質を長期間に亘って安全に
かつ安定して貯蔵可能なキャニスタを提供することがで
きる。
ば、腐食や応力腐食割れの発生し易い容器本体の下部を
耐食性の高い材料で形成、被覆、あるいはコーティング
することにより、キャニスタの下部外面において、海塩
粒子等を含んだ水分が結露した場合でもキャニスタの腐
食および応力腐食割れの発生を確実に防止することがで
きる。それにより、放射性物質を長期間に亘って安全に
かつ安定して貯蔵可能なキャニスタを提供することがで
きる。
【００１５】また、容器本体の上部は、所定の寸法に機
械加工された内周面を有しているとともに上記中間部に
溶接された構成とすることにより、容器本体と蓋体との
寸法公差を非常に厳しく設定することが可能となる。
械加工された内周面を有しているとともに上記中間部に
溶接された構成とすることにより、容器本体と蓋体との
寸法公差を非常に厳しく設定することが可能となる。
【００１６】
【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を備えたコンク
リートキャスクについて詳細に説明する。
明の第１の実施の形態に係るキャニスタを備えたコンク
リートキャスクについて詳細に説明する。
【００１７】図１ないし図３に示すように、コンクリー
ト製貯蔵容器としてのコンクリートキャスク１０は、コ
ンクリートにより形成され遮蔽構造体として機能するコ
ンクリート容器１２を備え、このコンクリート容器内に
は、キャニスタ１４が収納されている。キャニスタ１４
は、金属によって形成されているとともに両端が閉塞し
た円筒形状の密閉容器１５を有し、この密閉容器内に
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、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、密閉容器１５
は、封入された内部の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。
ト製貯蔵容器としてのコンクリートキャスク１０は、コ
ンクリートにより形成され遮蔽構造体として機能するコ
ンクリート容器１２を備え、このコンクリート容器内に
は、キャニスタ１４が収納されている。キャニスタ１４
は、金属によって形成されているとともに両端が閉塞し
た円筒形状の密閉容器１５を有し、この密閉容器内に
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、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、密閉容器１５
は、封入された内部の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。
【００１８】コンクリートキャスク１０のコンクリート
容器１２は、図１および図２に示すように、底部の閉塞
された円筒形状を有し、例えば、高さ約６ｍ、直径約４
ｍ程度に形成され、また、コンクリートの壁厚は、約
０．９〜１．０ｍ程度に形成されている。コンクリート
容器１２の上端開口は、外面が炭素鋼板によって覆われ
たコンクリート製の蓋２０により閉塞されている。この
蓋２０は、複数のボルト２１によりコンクリート容器１
２の上端にボルト止めされている。なお、コンクリート
容器１２のコンクリート壁内には、図示しない配筋が施
されている。
容器１２は、図１および図２に示すように、底部の閉塞
された円筒形状を有し、例えば、高さ約６ｍ、直径約４
ｍ程度に形成され、また、コンクリートの壁厚は、約
０．９〜１．０ｍ程度に形成されている。コンクリート
容器１２の上端開口は、外面が炭素鋼板によって覆われ
たコンクリート製の蓋２０により閉塞されている。この
蓋２０は、複数のボルト２１によりコンクリート容器１
２の上端にボルト止めされている。なお、コンクリート
容器１２のコンクリート壁内には、図示しない配筋が施
されている。
【００１９】コンクリート容器１２内には、コンクリー
ト容器の内周面および蓋２０により、円柱形状の収納部
２２が規定されている。そして、この収納部２２内にキ
ャニスタ１４が収納されている。キャニスタ１４は、収
納部２２の底面に形成された複数のリブ３１上に載置さ
れているとともに、コンクリート容器１２と同軸的に配
置されている。また、キャニスタ１４は、その外周面が
コンクリート容器１２の内周面との間に所定の隙間、例
えば、１０ｃｍ程度の隙間を持った状態で、収納部２２
内に収納されている。
ト容器の内周面および蓋２０により、円柱形状の収納部
２２が規定されている。そして、この収納部２２内にキ
ャニスタ１４が収納されている。キャニスタ１４は、収
納部２２の底面に形成された複数のリブ３１上に載置さ
れているとともに、コンクリート容器１２と同軸的に配
置されている。また、キャニスタ１４は、その外周面が
コンクリート容器１２の内周面との間に所定の隙間、例
えば、１０ｃｍ程度の隙間を持った状態で、収納部２２
内に収納されている。
【００２０】そして、キャニスタ１４の外周面とコンク
リート容器１２の内周面との間の隙間により、冷却空気
が流れる冷却空気流路２４が形成されている。この冷却
空気流路２４は、キャニスタ１４の外周面の全周に亘っ
て、かつ、外周面の軸方向全長に亘って形成されてい
る。
リート容器１２の内周面との間の隙間により、冷却空気
が流れる冷却空気流路２４が形成されている。この冷却
空気流路２４は、キャニスタ１４の外周面の全周に亘っ
て、かつ、外周面の軸方向全長に亘って形成されてい
る。
【００２１】コンクリート容器１２の底部には複数、例
えば、４つの吸気口２６が形成され、また、コンクリー
ト容器１２の上端部には、例えば、４つの排気口２８が
形成され、それぞれ冷却空気流路２４に連通している。
４つの吸気口２６は、コンクリート容器１２の円周方向
に沿って互いに等間隔離間して設けられ、コンクリート
容器１２の底部外周面に開口している。また、排気口２
８は、コンクリート容器１２の円周方向に沿って互いに
等間隔離間して設けられ、コンクリート容器１２の上端
部外周面に開口している。
えば、４つの吸気口２６が形成され、また、コンクリー
ト容器１２の上端部には、例えば、４つの排気口２８が
形成され、それぞれ冷却空気流路２４に連通している。
４つの吸気口２６は、コンクリート容器１２の円周方向
に沿って互いに等間隔離間して設けられ、コンクリート
容器１２の底部外周面に開口している。また、排気口２
８は、コンクリート容器１２の円周方向に沿って互いに
等間隔離間して設けられ、コンクリート容器１２の上端
部外周面に開口している。
【００２２】これらの吸気口２６、排気口２８、および
冷却空気流路２４は、空気の自然循環冷却によりコンク
リートキャスク１０を除熱する除熱部を構成している。
すなわち、吸気口２６からコンクリート容器１２内に導
入された冷却空気としての外気は、冷却空気流路２４を
通ってキャニスタ１４の周囲を流れ、その間、キャニス
タ１４およびコンクリート容器１２を除熱し冷却する。
そして、キャニスタ１４からの熱によって加熱され昇温
した冷却空気は、排気口２８からコンクリート容器１２
の外部に排出される。
冷却空気流路２４は、空気の自然循環冷却によりコンク
リートキャスク１０を除熱する除熱部を構成している。
すなわち、吸気口２６からコンクリート容器１２内に導
入された冷却空気としての外気は、冷却空気流路２４を
通ってキャニスタ１４の周囲を流れ、その間、キャニス
タ１４およびコンクリート容器１２を除熱し冷却する。
そして、キャニスタ１４からの熱によって加熱され昇温
した冷却空気は、排気口２８からコンクリート容器１２
の外部に排出される。
【００２３】一方、コンクリート容器１２の内周面に
は、炭素鋼等の金属からなる円筒状のライナ３０が設け
られている。金属からなるライナ３０は、コンクリート
に比較して伝熱性が高く、使用済燃料集合体１８から発
生した熱の伝熱を促進するとともに、使用済燃料集合体
１８からの放射線、主としてγ線、を遮蔽する機能を有
している。
は、炭素鋼等の金属からなる円筒状のライナ３０が設け
られている。金属からなるライナ３０は、コンクリート
に比較して伝熱性が高く、使用済燃料集合体１８から発
生した熱の伝熱を促進するとともに、使用済燃料集合体
１８からの放射線、主としてγ線、を遮蔽する機能を有
している。
【００２４】次に、キャニスタ１４の構成について詳細
に説明する。図４に示すように、キャニスタ１４の密閉
容器１５は、底壁４１によって下端が閉塞された筒状の
容器本体４０と、容器本体の上端開口に溶接されこの上
端開口を閉塞した蓋体と、を備えている。容器本体４０
は、底壁４１を含む下部４０ａと、下部に続く中間部４
０ｂと、蓋体が溶接された上部４０ｃと、を有してい
る。
に説明する。図４に示すように、キャニスタ１４の密閉
容器１５は、底壁４１によって下端が閉塞された筒状の
容器本体４０と、容器本体の上端開口に溶接されこの上
端開口を閉塞した蓋体と、を備えている。容器本体４０
は、底壁４１を含む下部４０ａと、下部に続く中間部４
０ｂと、蓋体が溶接された上部４０ｃと、を有してい
る。
【００２５】容器本体４０の中間部４０ｂは、ＳＵＳ３
０４、ＳＵＳ３１６等の耐食性を有した金属により形成
され、また、容器本体の下部４０ａは、中間部４０ｂお
よび上部４０ｃを構成する材料よりも耐食性の高い金属
により形成され、中間部４０ｂに溶接されている。下部
４０ａを構成する材料としては、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌの
ようなオーステナイト２相ステンレス鋼、インコネル６
２５、ハステロイ、クロム＋３Ｍｏを約３７％以上含有
したスーパーステンレス鋼、等が用いられている。
０４、ＳＵＳ３１６等の耐食性を有した金属により形成
され、また、容器本体の下部４０ａは、中間部４０ｂお
よび上部４０ｃを構成する材料よりも耐食性の高い金属
により形成され、中間部４０ｂに溶接されている。下部
４０ａを構成する材料としては、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌの
ようなオーステナイト２相ステンレス鋼、インコネル６
２５、ハステロイ、クロム＋３Ｍｏを約３７％以上含有
したスーパーステンレス鋼、等が用いられている。
【００２６】更に、上部４０ｃは、加工性、溶接性に優
れているとともにある程度の耐食性を備えた金属、例え
ば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等により形成されてい
る。上部４０ｃの内周面４３は、予め所定の寸法および
径ｄに機械加工された機械加工領域４２を有している。
そして、この上部４０ｃは、中間部４０ｂの上端に溶接
されている。なお、容器本体４０の軸方向の長さをＬと
した場合、下部４０ａの軸方向長さは約Ｌ／４、中間部
４０ｂの軸方向長さは約５Ｌ／８程度に形成されてい
る。
れているとともにある程度の耐食性を備えた金属、例え
ば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等により形成されてい
る。上部４０ｃの内周面４３は、予め所定の寸法および
径ｄに機械加工された機械加工領域４２を有している。
そして、この上部４０ｃは、中間部４０ｂの上端に溶接
されている。なお、容器本体４０の軸方向の長さをＬと
した場合、下部４０ａの軸方向長さは約Ｌ／４、中間部
４０ｂの軸方向長さは約５Ｌ／８程度に形成されてい
る。
【００２７】中間部４０ｂの上端部内周面には複数、例
えば４つの支持台４４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４４上
には、円環状の支持板４５を介して、円盤状の遮蔽板４
６が載置され、容器本体４０の上端開口部を閉塞してい
る。なお、支持板４５と遮蔽板４６との間は、図示しな
い金属Ｏリングにより遮蔽されている。
えば４つの支持台４４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４４上
には、円環状の支持板４５を介して、円盤状の遮蔽板４
６が載置され、容器本体４０の上端開口部を閉塞してい
る。なお、支持板４５と遮蔽板４６との間は、図示しな
い金属Ｏリングにより遮蔽されている。
【００２８】また、容器本体４０の上端開口部内には、
遮蔽板４６に重ねて円盤状の一次蓋４８および円盤状の
二次蓋５０が順に装着され、容器本体の上端開口を閉塞
している。一次蓋４８および二次蓋５０は外周部は、全
周に亘って、上部４０ｃの内周面４３に溶接されてい
る。特に、一次および二次蓋４８、５０は、上部４０ｃ
の内周面４３の内、機械加工された機械加工領域４２に
溶接されている。
遮蔽板４６に重ねて円盤状の一次蓋４８および円盤状の
二次蓋５０が順に装着され、容器本体の上端開口を閉塞
している。一次蓋４８および二次蓋５０は外周部は、全
周に亘って、上部４０ｃの内周面４３に溶接されてい
る。特に、一次および二次蓋４８、５０は、上部４０ｃ
の内周面４３の内、機械加工された機械加工領域４２に
溶接されている。
【００２９】なお、一次および二次蓋４８、５０はキャ
ニスタ１４の蓋体として機能し、これら一次および二次
蓋の外周面は予め所定の寸法に加工されている。また、
二次蓋５０の内面には、複数の凹所５２が形成されてい
る。そして、二次蓋５０の内面は、これらの凹所５２を
除き、一次蓋４８の上面に密着している。これら複数の
凹所５２によって一次蓋４８と二次蓋５０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１４内部と外部との間に
圧力障壁が形成され、モニタリングが可能となる。
ニスタ１４の蓋体として機能し、これら一次および二次
蓋の外周面は予め所定の寸法に加工されている。また、
二次蓋５０の内面には、複数の凹所５２が形成されてい
る。そして、二次蓋５０の内面は、これらの凹所５２を
除き、一次蓋４８の上面に密着している。これら複数の
凹所５２によって一次蓋４８と二次蓋５０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１４内部と外部との間に
圧力障壁が形成され、モニタリングが可能となる。
【００３０】上記のように構成されたコンクリートキャ
スク１０によれば、コンクリート容器１２内に収納され
たキャニスタ１４の容器本体４０は、使用済燃料集合体
１８からの熱により加熱されて温度上昇し、その際、容
器本体の中間部４０ｂおよび上部４０ｃは下部４０ａに
比較して高温となる。長期間の貯蔵により使用済燃料集
合体１８の発熱量が低下し容器本体４０全体の温度が低
下してくると、下部４０ａが露点温度以下に下がる可能
性がある。そして、容器本体４０の外面は冷却空気流路
２４を流れる外気に晒されているため、冷却空気中の水
分が容器本体４０の下部表面上に結露する恐れがある。
スク１０によれば、コンクリート容器１２内に収納され
たキャニスタ１４の容器本体４０は、使用済燃料集合体
１８からの熱により加熱されて温度上昇し、その際、容
器本体の中間部４０ｂおよび上部４０ｃは下部４０ａに
比較して高温となる。長期間の貯蔵により使用済燃料集
合体１８の発熱量が低下し容器本体４０全体の温度が低
下してくると、下部４０ａが露点温度以下に下がる可能
性がある。そして、容器本体４０の外面は冷却空気流路
２４を流れる外気に晒されているため、冷却空気中の水
分が容器本体４０の下部表面上に結露する恐れがある。
【００３１】しかしながら、容器本体４０の下部４０ａ
は、耐食性の高い材料により形成されていることから、
海塩粒子等を含んだ水分が結露した場合でも容器本体下
部４０ａにおける腐食および応力腐食割れの発生を確実
に防止することができる。一方、容器本体４０の中間部
４０ｂおよび上部４０ｃは比較的高温に維持されるた
め、冷却空気中に海塩粒子が含まれている場合でも、水
分は完全に蒸発してしまうため、腐食および応力腐食割
れが生じることはない。従って、上記キャニスタ１４お
よびこれを備えたコンクリートキャスク１０によれば、
放射性物質を長期間に亘って安全にかつ安定して貯蔵す
ることが可能となる。同時に、容器本体の中間部および
上部を比較的安価な材料を用いて形成していることか
ら、キャニスタの製造コスト低減を図ることが可能とな
る。
は、耐食性の高い材料により形成されていることから、
海塩粒子等を含んだ水分が結露した場合でも容器本体下
部４０ａにおける腐食および応力腐食割れの発生を確実
に防止することができる。一方、容器本体４０の中間部
４０ｂおよび上部４０ｃは比較的高温に維持されるた
め、冷却空気中に海塩粒子が含まれている場合でも、水
分は完全に蒸発してしまうため、腐食および応力腐食割
れが生じることはない。従って、上記キャニスタ１４お
よびこれを備えたコンクリートキャスク１０によれば、
放射性物質を長期間に亘って安全にかつ安定して貯蔵す
ることが可能となる。同時に、容器本体の中間部および
上部を比較的安価な材料を用いて形成していることか
ら、キャニスタの製造コスト低減を図ることが可能とな
る。
【００３２】また、容器本体４０の上部４０ｃは、予め
所定の寸法に機械加工された内周面を有しているととも
に中間部４０ｂに溶接された構成とすることにより、容
器本体と蓋体との寸法公差を非常に厳しく設定すること
が可能となる。更に、上部４０ｃとして、溶接性および
加工性に優れた材料を選択することができ、その結果、
容器本体４０と蓋体とを高い精度で欠陥なく溶接するこ
とが可能となる。
所定の寸法に機械加工された内周面を有しているととも
に中間部４０ｂに溶接された構成とすることにより、容
器本体と蓋体との寸法公差を非常に厳しく設定すること
が可能となる。更に、上部４０ｃとして、溶接性および
加工性に優れた材料を選択することができ、その結果、
容器本体４０と蓋体とを高い精度で欠陥なく溶接するこ
とが可能となる。
【００３３】図５に示すこの発明の第２の実施の形態に
係るキャニスタ１４によれば、容器本体４０の下部４０
ａおよび中間部４０ｂは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６
等の耐食性を有した金属により一体に形成され、また、
下部４０ａは、容器本体を構成する材料よりも耐食性の
高い金属からなる筒状のライナ５４によって覆われてい
る。ライナ５４を構成する材料としては、オーステナイ
ト２相ステンレス鋼、インコネル６２５、ハステロイ、
スーパーステンレス鋼、等が用いられている。
係るキャニスタ１４によれば、容器本体４０の下部４０
ａおよび中間部４０ｂは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６
等の耐食性を有した金属により一体に形成され、また、
下部４０ａは、容器本体を構成する材料よりも耐食性の
高い金属からなる筒状のライナ５４によって覆われてい
る。ライナ５４を構成する材料としては、オーステナイ
ト２相ステンレス鋼、インコネル６２５、ハステロイ、
スーパーステンレス鋼、等が用いられている。
【００３４】図６に示すこの発明の第３の実施の形態に
係るキャニスタ１４によれば、容器本体４０の下部４０
ａおよび中間部４０ｂは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６
等の耐食性を有した金属により一体に形成され、また、
下部４０ａの外面は、容器本体を構成する材料よりも耐
食性の高い金属によりコーティングされている。このコ
ーティング層５６は、セラミックあるいはアルミ系材料
を溶射して形成されている。
係るキャニスタ１４によれば、容器本体４０の下部４０
ａおよび中間部４０ｂは、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６
等の耐食性を有した金属により一体に形成され、また、
下部４０ａの外面は、容器本体を構成する材料よりも耐
食性の高い金属によりコーティングされている。このコ
ーティング層５６は、セラミックあるいはアルミ系材料
を溶射して形成されている。
【００３５】上記のように構成された第２および第３の
実施の形態に係るキャニスタ１４においても、耐食性の
高い材料からなるライナ５４あるいはコーティング層５
６を設けることにより、前述した第１の実施の形態と同
様に、容器本体の下部４０ａにおける腐食および応力腐
食割れの発生を確実に防止することができる。従って、
上記キャニスタ１４およびこれを備えたコンクリートキ
ャスク１０によれば、放射性物質を長期間に亘って安全
にかつ安定して貯蔵することが可能となる。同時に、第
１の実施の形態に比較して、キャニスタ１４の製造コス
ト低減を図ることができる。
実施の形態に係るキャニスタ１４においても、耐食性の
高い材料からなるライナ５４あるいはコーティング層５
６を設けることにより、前述した第１の実施の形態と同
様に、容器本体の下部４０ａにおける腐食および応力腐
食割れの発生を確実に防止することができる。従って、
上記キャニスタ１４およびこれを備えたコンクリートキ
ャスク１０によれば、放射性物質を長期間に亘って安全
にかつ安定して貯蔵することが可能となる。同時に、第
１の実施の形態に比較して、キャニスタ１４の製造コス
ト低減を図ることができる。
【００３６】第２および第３の実施の形態において、他
の構成は第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。
の構成は第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。
【００３７】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、キャニスタに使用する各材料は、上述し
た実施の形態に限定されることなく必要に応じて種々選
択可能である。また、キャニスタの容器本体の下部、中
間部、上部の軸方向長さは上述した実施の形態に限定さ
れることなく、使用状況に応じて種々変更可能である。
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、キャニスタに使用する各材料は、上述し
た実施の形態に限定されることなく必要に応じて種々選
択可能である。また、キャニスタの容器本体の下部、中
間部、上部の軸方向長さは上述した実施の形態に限定さ
れることなく、使用状況に応じて種々変更可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、腐食や応力腐食割れの発生し易い容器本体の下部を
耐食性の高い材料で形成、被覆、あるいはコーティング
することにより、キャニスタの下部外面において、海塩
粒子等を含んだ水分が結露した場合でもキャニスタの腐
食および応力腐食割れの発生を確実に防止することがで
きる。それにより、放射性物質を長期間に亘って安全に
かつ安定して貯蔵可能なキャニスタを提供することがで
きる。
ば、腐食や応力腐食割れの発生し易い容器本体の下部を
耐食性の高い材料で形成、被覆、あるいはコーティング
することにより、キャニスタの下部外面において、海塩
粒子等を含んだ水分が結露した場合でもキャニスタの腐
食および応力腐食割れの発生を確実に防止することがで
きる。それにより、放射性物質を長期間に亘って安全に
かつ安定して貯蔵可能なキャニスタを提供することがで
きる。
【００３９】また、容器本体の上部は、所定の寸法に機
械加工された内周面を有しているとともに上記中間部に
溶接された構成とすることにより、容器本体と蓋体との
寸法公差を非常に厳しく設定することが可能となる。
械加工された内周面を有しているとともに上記中間部に
溶接された構成とすることにより、容器本体と蓋体との
寸法公差を非常に厳しく設定することが可能となる。
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るコンクリー
トキャスクを一部破断して示す斜視図。
トキャスクを一部破断して示す斜視図。
【図２】上記コンクリートキャスクの縦断面図。
【図３】図２の線Ａ−Ａに沿った断面図。
【図４】上記コンクリートキャスクに収納されたキャニ
スタの断面図。
スタの断面図。
【図５】この発明の第２の実施の形態に係るキャニスタ
の斜視図。
の斜視図。
【図６】この発明の第３の実施の形態に係るキャニスタ
を示す斜視図。
を示す斜視図。
１０…コンクリートキャスク
１２…コンクリート容器
１４…キャニスタ
１５…密閉容器
１６…バスケット
１８…使用済燃料集合体
２２…収納部
２４…冷却空気流路
４０…容器本体
４０ａ…下部
４０ｂ…中間部
４０ｃ…上部
５４…ライナ
５６…コーティング層
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 Ｇ２１Ｃ 19/06 Ｓ
(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 伊東 眸
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
Claims (6)
- 【請求項１】底壁により下端開口が閉塞されているとと
もに、放射性物質を収納したほぼ筒状の金属製の容器本
体と、上記容器本体の上端開口に溶接され、この上端開
口を閉塞した蓋体と、を備え、 上記容器本体は、上記底壁を含む下部と、下部に続く中
間部と、上記蓋体が溶接された上部と、を有し、上記下
部は中間部および上部よりも耐食性の高い材料により形
成され、上記上部は所定の寸法に機械加工された内周面
を有しているとともに上記中間部に溶接されていること
を特徴とするキャニスタ。 - 【請求項２】底壁により下端開口が閉塞されているとと
もに、放射性物質を収納したほぼ筒状の金属製の容器本
体と、上記容器本体の上端開口に溶接され、この上端開
口を閉塞した蓋体と、を備え、 上記容器本体は、上記底壁を含む下部と、下部に続く中
間部と、上記蓋体が溶接された上部と、を有し、上記下
部の外面は、上記下部および中間部よりも耐食性の高い
材料からなるライナにより覆われ、上記上部は所定の寸
法に機械加工された内周面を有しているとともに上記中
間部に溶接されていることを特徴とするキャニスタ。 - 【請求項３】上記耐食性の高い材料は、オーステナイト
２相ステンレス鋼、スーパーステンレス鋼、インコネル
６２５、ハステロイのいずれかを含んでいることを特徴
とする請求項１又は２に記載のキャニスタ。 - 【請求項４】底壁により下端開口が閉塞されているとと
もに、放射性物質を収納したほぼ筒状の金属製の容器本
体と、上記容器本体の上端開口に溶接され、この上端開
口を閉塞した蓋体と、を備え、 上記容器本体は、上記底壁を含む下部と、下部に続く中
間部と、上記蓋体が溶接された上部と、を有し、上記下
部の外面は、上記下部および中間部よりも耐食性の高い
材料によりコーティングされ、上記上部は所定の寸法に
機械加工された内周面を有しているとともに上記中間部
に溶接されていることを特徴とするキャニスタ。 - 【請求項５】上記コーティングは、セラミックあるいは
アルミ系材料を溶射して形成されていることを特徴とす
る請求項４に記載のキャニスタ。 - 【請求項６】上記蓋体は、上記上部の内周面に溶接され
た一次蓋および二次蓋を含んでいることを特徴とする請
求項１ないし５のいずれか１項に記載のキャニスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372992A JP3814197B2 (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | キャニスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001372992A JP3814197B2 (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | キャニスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003172794A true JP2003172794A (ja) | 2003-06-20 |
| JP3814197B2 JP3814197B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=19181783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001372992A Expired - Fee Related JP3814197B2 (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | キャニスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3814197B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005069831A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Ps Mitsubishi Construction Co Ltd | コンクリートキャスク |
| JP2007108052A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | コンクリートキャスク |
| JP2018054515A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 日立造船株式会社 | コンクリートキャスク |
| JP2020148468A (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 一般財団法人電力中央研究所 | コンクリートキャスク |
| KR102210526B1 (ko) * | 2020-05-27 | 2021-02-01 | 한국원자력환경공단 | 향상된 격납성을 갖는 사용후핵연료 캐니스터 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62165198A (ja) * | 1986-01-17 | 1987-07-21 | 株式会社新来島どっく | 高レベル放射性廃棄物の水熱固化処理法 |
| JPH10332891A (ja) * | 1997-05-28 | 1998-12-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 使用済み核燃料の貯蔵方法 |
| JP2000258595A (ja) * | 1999-03-08 | 2000-09-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | キャニスタの二重蓋監視装置 |
| JP2001141891A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | コンクリート製貯蔵容器、およびコンクリート製貯蔵容器の保管庫 |
| JP2001174592A (ja) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 使用済燃料の貯蔵方法及び装置 |
| JP2001318189A (ja) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | キャニスタおよびこれを備えたコンクリート製貯蔵容器 |
-
2001
- 2001-12-06 JP JP2001372992A patent/JP3814197B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
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| JP2018054515A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 日立造船株式会社 | コンクリートキャスク |
| JP2020148468A (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | 一般財団法人電力中央研究所 | コンクリートキャスク |
| JP7221087B2 (ja) | 2019-03-11 | 2023-02-13 | 一般財団法人電力中央研究所 | コンクリートキャスク |
| KR102210526B1 (ko) * | 2020-05-27 | 2021-02-01 | 한국원자력환경공단 | 향상된 격납성을 갖는 사용후핵연료 캐니스터 |
| WO2021241800A1 (ko) * | 2020-05-27 | 2021-12-02 | 한국원자력환경공단 | 향상된 격납성을 갖는 사용후핵연료 캐니스터 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3814197B2 (ja) | 2006-08-23 |
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