JP2003194986A - コンクリートキャスク - Google Patents

コンクリートキャスク

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JP2003194986A
JP2003194986A JP2001398730A JP2001398730A JP2003194986A JP 2003194986 A JP2003194986 A JP 2003194986A JP 2001398730 A JP2001398730 A JP 2001398730A JP 2001398730 A JP2001398730 A JP 2001398730A JP 2003194986 A JP2003194986 A JP 2003194986A
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cask
concrete
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canister
guide rail
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JP2001398730A
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English (en)
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秀夫 ▲高▼橋
Hideo Takahashi
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャニスタの熱を均等にコンクリートに伝え
る。 【解決手段】 筒状のキャスク本体2と、キャスク本体
2の内周面に設けられたライナ7と、キャスク本体2内
に挿入されたキャニスタを保持して位置決めするガイド
部材8とを備える。ガイド部材8を、ライナ7との間に
空隙12を形成するスペーサ11を介してライナ7に取
り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所など
で生じる使用済み燃料の保管等に用いて好適なコンクリ
ートキャスクに関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、原子力発電所などで発生する使
用済み燃料は、キャニスタと呼ばれる金属製の容器に装
荷された状態でキャニスタ輸送キャスクにより貯蔵施設
まで輸送される。そして、貯蔵施設においてキャニスタ
は、コンクリートキャスクと呼ばれるコンクリート製貯
蔵容器に移し替えられることで、所定の期間使用燃料を
貯蔵することになっている。
【0003】図3に、従来のコンクリートキャスクの一
例を示す。このコンクリートキャスクは、使用済み燃料
を装荷、封入したキャニスタ1が図3中上方から内部へ
挿入される鉄筋コンクリート構造のキャスク本体2と、
キャスク本体2の上端開口部9に嵌入される蓋体3とを
備えている。
【0004】キャスク本体2は有底筒状をなしており、
外部から空気を取り入れる4方位に設けられた給気口4
と、この給気口4から給気され、キャスク本体2内部を
通過した空気を外部に排気する排気口6とを備えてい
る。また、キャスク本体2の内壁にはライナ7が環状に
内装されており、ライナ7よりも内側にはガイドレール
8が突設されている。
【0005】ガイドレール8は、キャニスタ1がキャス
ク本体2内に偏心配置されて局所的な温度上昇が生じな
いように、キャニスタ1の位置を矯正するものであり、
キャスク本体2及びキャニスタ1の軸方向(以下、単に
軸方向と称する)に沿って、且つ図4に示すように、周
方向に一定の間隔で環状に複数(ここでは8つ)配設さ
れている。
【0006】上記の構成では、詰め替えによりキャニス
タ1を開口部9からキャスク本体2に挿入する際には、
キャニスタ1がガイドレール8に保持されて位置決めさ
れるため、キャスク本体2に対して偏心がほぼ補正され
た状態で収納される。そして、コンクリートキャスク内
に収納されたキャニスタ1は、給気口4から取り入れら
れキャスク本体2の内壁(ライナ7)とキャニスタ1の
側面との間を通過する空気によって、使用済み燃料の崩
壊熱で生じた熱が自然空冷で徐熱されるようになってい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のコンクリートキャスクには、以下のよう
な問題が存在する。キャニスタ1をキャスク本体2に水
平装荷する際や、貯蔵する際にキャニスタ1がガイドレ
ール8と部分的に接触していると、キャニスタ1の熱が
ガイドレール8、ライナ7、キャスク本体2という伝熱
経路で熱が伝わり、キャスク本体2のコンクリートの温
度が局所的に上昇する。また、燃料集合体は、中心部の
温度が高いため、キャニスタ1に接触するガイドレール
8の温度分布がさらに偏る可能性がある。このようにガ
イドレール8の温度分布が偏ると、コンクリートの局所
的な温度上昇に拍車がかかるという問題があった。
【0008】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、キャニスタの熱を均等にコンクリートに伝
えることができるコンクリートキャスクを提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。請求項1記
載のコンクリートキャスクは、筒状のキャスク本体と、
該キャスク本体の内周面に設けられたライナと、前記キ
ャスク本体内に挿入されたキャニスタを保持して位置決
めするガイド部材とを備えるコンクリートキャスクであ
って、前記ガイド部材は、前記ライナとの間に空隙を形
成するスペーサを介して前記ライナに取り付けられるこ
とを特徴とするものである。
【0010】従って、本発明のコンクリートキャスクで
は、空隙に存在する空気よりもガイド部材の方が熱伝導
率が大きいため、ガイド部材に局所的に伝わったキャス
クの熱は一旦ガイド部材自体に伝熱され均等化された後
に、例えば複数のスペーサを介してライナに伝わる。そ
のため、ライナからキャスク本体のコンクリートに伝わ
る熱が局所的に上昇してしまうことを防止できる。
【0011】請求項2記載のコンクリートキャスクは、
請求項1記載のコンクリートキャスクにおいて、前記ガ
イド部材は、周方向に互いに間隔をあけて複数環状配置
されることを特徴とするものである。
【0012】従って、本発明のコンクリートキャスクで
は、ガイド部材同士の間に隙間が形成されるため、空気
が流通しやすくなりコンクリートへの入熱を低減するこ
とができる。
【0013】請求項3記載のコンクリートキャスクは、
請求項1または2記載のコンクリートキャスクにおい
て、前記ガイド部材と前記ライナとの間に、前記ガイド
部材を支持する支持台が介装されることを特徴とするも
のである。
【0014】従って、本発明のコンクリートキャスクで
は、ガイド部材からライナに伝わる熱が支持台を介して
伝わるため、コンクリートにはより分散した状態で熱を
伝えることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明のコンクリートキャ
スクの実施の形態を、図1及び図2を参照して説明す
る。図1は、キャスク本体内に断面円形の外形輪郭を有
するキャニスタが収納された断面正面図であり、図2は
図1における要部の詳細図である。これらの図におい
て、従来例として示した図3及び図4と同一の構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0016】本実施形態に係るコンクリートキャスクで
は、図1に示すように、ガイドレール(ガイド部材)8
は、当該ガイドレール8とライナ7との間に介装され、
ガイドレール8と並行して設けられた金属製のガイドレ
ール受け台(支持台)10にスペーサ11を介して支持
される。
【0017】これを詳述すると、図2に示すように、ラ
イナ7(の胴板部)の内周面には、ガイドレール8とほ
ぼ同じ幅のガイドレール受け台10が溶接等の固定手段
により軸方向に沿って、且つ周方向に一定の間隔で環状
に複数(図4に示したように、ここでは8つ)固定され
ている。そして、各ガイドレール8は、ガイドレール受
け台10に螺着するボルト13によって、ガイドレール
8とガイドレール受け台10との間(すなわちライナ7
との間)に空隙12を形成する鋼製のスペーサ11を介
して固定される。図1に示すように、スペーサ11は、
軸方向に互いに間隔をあけて複数(図では4つ)配置さ
れている。なお、スペーサ11の材質としては、金属の
他にセラミックス等を用いることもできる。
【0018】上記の構成のコンクリートキャスクでは、
キャスク本体2の内部にキャニスタ1を挿入すると、ガ
イドレール8によってキャスク本体2に対する偏心が補
正され、また給気口4から取り入れられライナ7(およ
びガイドレール8)とキャニスタ1の側面との間を通過
する空気によって、使用済み燃料の崩壊熱で生じた熱が
自然空冷で徐熱される。
【0019】ここで、キャスク本体2の内部でキャニス
タ1とガイドレール8とが接触している場合、キャニス
タ1の熱がガイドレール8に伝わる。ガイドレール8と
ガイドレール受け台10との間には空隙12が形成され
ており、ガイドレール8が空隙12に存在する空気より
も熱伝導率が大きいため、ガイドレール8に伝わった熱
は一旦ガイドレール8の全体に亘って均等に伝達され
る。
【0020】そして、ガイドレール8に伝わった熱は、
スペーサ11及びボルト13からガイドレール受け台1
0を介してライナ7に伝熱する。すなわち、ガイドレー
ル8に部分的に熱が伝わった場合でも、これら複数のス
ペーサ11及びボルト13によりガイドレール受け台1
0に対して複数箇所で熱が伝達することで、より均等化
した状態で伝熱されることになる。従って、ライナ7及
びキャスク本体2に対しても、局所的ではなく温度勾配
が緩和された状態で熱が伝達されることになる。
【0021】このように、本実施の形態では、空隙12
を形成した状態でガイドレール8を設けることで、キャ
ニスタ1とガイドレール8とが接触した場合でもキャス
ク本体2のコンクリートに均等に伝熱することができ、
コンクリートの温度が局所的に上昇してしまう事態を回
避できる。また、本実施の形態では、ガイドレール受け
台10でガイドレール8を支持することでライナ7及び
キャスク本体2に伝わる熱をより均等にすることができ
る。
【0022】さらに、本実施の形態では、上記ガイドレ
ール8を周方向に間隔をあけて配置しているので、空気
が流通しやすくなりコンクリートへの入熱を低減させる
ことが可能になっている。
【0023】なお、上記実施の形態で説明したガイドレ
ール8の形状や、スペーサ11の形状、数等は一例であ
り、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば適宜変更可
能である。また、スペーサ11の配置も各種採用可能で
あるが、キャニスタ1の表面温度が特に高い軸方向中央
よりも外れた位置(例えば軸方向両端部および中央より
も低い位置)に配置することが好ましい。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係るコ
ンクリートキャスクは、ガイド部材が空隙を介してライ
ナに取り付けられる構成となっている。これにより、こ
のコンクリートキャスクでは、キャニスタとガイド部材
とが接触した場合でもコンクリートに均等に伝熱するこ
とができ、コンクリートの温度が局所的に上昇してしま
う事態を回避できるという効果を奏する。
【0025】請求項2に係るコンクリートキャスクは、
ガイド部材が周方向に互いに間隔をあけて複数環状配置
される構成となっている。これにより、このコンクリー
トキャスクでは、キャニスタとの接触面積が減りコンク
リートに伝熱される熱量を低減できるという効果を奏す
る。
【0026】請求項3に係るコンクリートキャスクは、
ガイド部材とライナとの間にガイド部材を支持する支持
台が介装される構成となっている。これにより、このコ
ンクリートキャスクでは、ライナ及びキャスク本体に伝
わる熱をより均等にできるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示す図であって、キ
ャスク本体内にキャニスタが収納された断面正面図であ
る。
【図2】 図1における要部の詳細図である。
【図3】 従来のコンクリートキャスクの一例を示す
断面正面図である。
【図4】 図3における平面断面図である。
【符号の説明】
1 キャニスタ 2 キャスク本体 7 ライナ 8 ガイドレール 10 ガイドレール受け台(支持台) 11 スペーサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筒状のキャスク本体と、該キャスク本
    体の内周面に設けられたライナと、前記キャスク本体内
    に挿入されたキャニスタを保持して位置決めするガイド
    部材とを備えるコンクリートキャスクであって、 前記ガイド部材は、前記ライナとの間に空隙を形成する
    スペーサを介して前記ライナに取り付けられることを特
    徴とするコンクリートキャスク。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコンクリートキャスク
    において、 前記ガイド部材は、周方向に互いに間隔をあけて複数環
    状配置されることを特徴とするコンクリートキャスク。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のコンクリート
    キャスクにおいて、 前記ガイド部材と前記ライナとの間に、前記ガイド部材
    を支持する支持台が介装されることを特徴とするコンク
    リートキャスク。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015518567A (ja) * 2012-04-18 2015-07-02 ホルテック・インターナショナル・インコーポレーテッド 高レベル放射性廃棄物の貯蔵および/または移送

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015518567A (ja) * 2012-04-18 2015-07-02 ホルテック・インターナショナル・インコーポレーテッド 高レベル放射性廃棄物の貯蔵および/または移送

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