JP2004069591A - 密閉容器の貯蔵システム - Google Patents
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Abstract
【課題】密閉容器を効率良く収納し貯蔵建屋の小型化を図ることが可能な密閉容器の貯蔵システムを提供することにある。
【解決手段】貯蔵システムの貯蔵建屋は、多数の密閉容器１０を貯蔵する貯蔵エリア４２と、貯蔵エリアに密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有している。貯蔵エリアには、複数の密閉容器を横置きの状態で同軸的に並べて収納する収納列６６を、水平方向に複数並列に、および垂直方向に１段もしくは複数段に並べてなる収納ラック６０が設けられているとともに、収納ラックの収納列の一端側に設けられ、各収納列に対して密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置６８が設けられている。
【選択図】 図３
【解決手段】貯蔵システムの貯蔵建屋は、多数の密閉容器１０を貯蔵する貯蔵エリア４２と、貯蔵エリアに密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有している。貯蔵エリアには、複数の密閉容器を横置きの状態で同軸的に並べて収納する収納列６６を、水平方向に複数並列に、および垂直方向に１段もしくは複数段に並べてなる収納ラック６０が設けられているとともに、収納ラックの収納列の一端側に設けられ、各収納列に対して密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置６８が設けられている。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放射性物質を収納した密閉容器を貯蔵管理する密閉容器の貯蔵システムに関する。
【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、再度燃料として使用可能なプルトニウム等の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、密閉容器を構成する筒状のキャニスタを用いた乾式法が注目されている。
【０００３】
例えば、原子炉の使用済燃料は、通常、以下の工程によって処理される。まず、使用済燃料は、原子力発電所の貯蔵プール等でキャニスタに収納され密閉される。そして、このキャニスタは輸送用容器、いわゆる輸送用キャスクに収納された後、トレーラ等によって貯蔵施設に搬送される。貯蔵施設において、搬送されてきたキャニスタは、輸送用キャスクから引き抜かれ、貯蔵エリアに所定期間貯蔵される。更に、所定期間貯蔵された後、キャニスタは、再度、輸送用キャスクに装填され、トレーラ等によって再処理施設へ搬送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなキャニスタを貯蔵する貯蔵施設では、多数のキャニスタを並べて配置するための貯蔵建屋が設けられている。従来、このような貯蔵建屋では、その天井部分に設置された天井クレーンにより、トレーラ等に対してキャニスタの積み下ろしを行うとともに、この天井クレーンによりキャニスタを所定位置まで搬送し縦置きの状態で、すなわち、キャニスタが垂直に立った状態で積層し貯蔵する方式が取られている。
【０００５】
しかしながら、このような天井クレーンを使用する場合、天井クレーンの走行および昇降エリアを確保する必要性から貯蔵建屋の階高が高くなり、キャニスタの貯蔵容量に比較して貯蔵建屋が大型となり易い。また、キャニスタを天井クレーンで吊り上げて搬送するためには、大型の天井クレーンが必要になるとともに、搬送中にキャニスタが落下する恐れも生じる。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、密閉容器を効率良く収納し貯蔵建屋の小型化を図ることが可能な密閉容器の貯蔵システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に態様に係る貯蔵システムは、放射性物質を収納したほぼ筒状の密閉容器を貯蔵する密閉容器の貯蔵システムにおいて、多数の密閉容器を貯蔵する貯蔵エリアと、上記貯蔵エリアに密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有した貯蔵建屋を備え、上記貯蔵エリアは、複数の上記密閉容器を横置きの状態で同軸的に並べて収納する収納列を、水平方向に複数並列に、および垂直方向に１段もしくは複数段に並べてなる収納ラックと、上記収納ラックの収納列の少なくとも一端側に設けられ、各収納列に対して上記密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に他の態様に係る貯蔵システムは、放射性物質を収納したほぼ筒状の密閉容器を貯蔵する密閉容器の貯蔵システムにおいて、多数の密閉容器を貯蔵する貯蔵エリアと、上記貯蔵エリアに対して密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有した貯蔵建屋を備え、上記貯蔵エリアは、複数の上記密閉容器を横置きの状態で収納する収納列を、水平方向に複数並列に並べてなる収納ラックと、上記収納ラックの収納列の少なくとも一端側に設けられ、各収納列に対して上記密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置と、を備え、
上記収納ラックの各収納列は、上記密閉容器がその下部中央部が開放した状態で載置される載置部と、載置部の下方に設けられた走行路と、を備え、上記容器搬送装置は、上記密閉容器を横置きの状態で搭載する走行台車と、上記走行台車を任意の収納列の走行路に沿って往復移動させる移動機構と、上記走行台車上に設けられ、上記密閉容器を搬送位置と載置位置との間で垂直方向に昇降させ上記走行台車と載置部との間で密閉容器を受け渡す容器昇降機構と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
以上のように構成された貯蔵システムによれば、上記収納ラックにより、密閉容器を横置きの状態で水平に並べて、かつ１段もしくは複数段に重ねて収納することができ、多数の密閉容器を効率良く収納することができる。これにより、貯蔵建屋の小型化を図ることが可能となる。また、収納ラックに対する密閉容器の収納および取出しは、収納ラックの一端側に設けられた容器搬送装置によって行うため、貯蔵建屋の天井部分に大型の天井クレーン等を設ける必要がなく、貯蔵建屋の階高を低くし、建屋全体を一層小型化することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る密閉容器の貯蔵システムについて詳細に説明する。
始めに、本貯蔵システムの貯蔵対象となる密閉容器について説明する。図１に示すように、金属密閉容器としてのキャニスタ１０は、上端開口を有した容器本体１２を備えている。この容器本体１２は、円筒状の胴部１４とこの胴部の下端開口を閉塞した底壁１６とによって構成されている。そして、容器本体１２は、図示しない輸送用キャスクに挿入できるように、輸送用キャスク本体の内径よりも僅かに小さな外径を有している。
【００１１】
容器本体１２内には、バスケット１８により支持された状態で、使用済燃料集合体２０が複数体封入されている。バスケット１８は、ボロン（Ｂ）とアルミニウム又はステンレス鋼との複合材料によって構成されている。使用済燃料集合体２０は、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放射性物質を含んでいる。そして、キャニスタ１０は、封入された放射性物質が外部に漏洩しないよう、溶接密閉構造を有している。また、容器本体１２内には、ヘリウムガスが負圧状態あるいは正圧状態で充填されている。
【００１２】
容器本体１２の上端部内周面には複数、例えば４つの支持台２２が固定され、円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられている。この支持台２２上には、円環状の支持板２３を介して、円盤状の遮蔽板２４が載置され、容器本体１２の上端開口を閉塞している。なお、支持板２３と遮蔽板２４との間は、金属Ｏリングにより遮蔽されている。
【００１３】
また、容器本体１２の上端開口内には、遮蔽板２４に重ねて円盤状の一次蓋２６が装着され、容器本体の上端開口を閉塞している。一次蓋２６の外周部の上端側部分は、全周に亘って、容器本体１２の内周面に溶接されている。
【００１４】
更に、容器本体１２の上端開口内には、一次蓋２６に重ねて円盤状の二次蓋２８が装着されている。二次蓋２８の外周部の上端側部分は、全周に亘って、容器本体１２の内周面に溶接されている。二次蓋２８の内面には、複数の凹所３０が形成されている。そして、二次蓋２８の内面は、これらの凹所３０を除き、一次蓋２６の上面に密着している。これら複数の凹所３０によって一次蓋２６と二次蓋２８との間には、モニタリングの検査空間として機能する密閉空間が形成され、この密閉空間内は負圧あるいは正圧に維持されている。これにより、キャニスタ１０内部と外部との間に圧力障壁が形成され、モニタリングが可能となる。
【００１５】
このようにして、容器本体１２の上端開口は、遮蔽板２４、一次蓋２６、および二次蓋２８によって気密に閉塞されている。これらの内、外気に接触する容器本体１２、および二次蓋２８は耐腐食材料、例えば、Ｃｒ＋３Ｍｏ＞３４％のＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ３Ｌ、スーパーステンレス（ＳＵＳ３１７系）等の金属によって形成されている。
【００１６】
一方、図２ないし図４に示すように、貯蔵システムは、例えばほぼ矩形状に形成された貯蔵建屋４０を備え、この貯蔵建屋４０は、多数のキャニスタ１０を貯蔵する貯蔵エリア４２、貯蔵アリアの一側に沿って設けられキャニスタを搬送するための搬送エリア４４、および搬送エリアに対してキャニスタを搬入搬出するための搬入搬出エリア４５で構成されている。
【００１７】
貯蔵建屋４０は全体が放射線遮蔽材としてのコンクリート壁によって形成され、底壁４６、天井壁４８、および複数の側壁５０を備えている。そして、貯蔵エリア４２および搬送エリア４４は互いに連通しているとともに、仕切り壁５３によって搬入搬出エリア４５から仕切られている。
【００１８】
貯蔵エリア４２において、天井壁４８の中央部には多数の排気口５１を有した排気塔５２が設けられ長手方向に沿って延びている。また、貯蔵エリア４２において、排気塔５２と平行に延びた両側壁５０の上部には、それぞれ多数の吸気口５４が設けられている。吸気口５４の近傍には、天井壁４８から底壁４６の近傍まで延びた隔壁５５が設けられ、吸気口に続く流入路５６を形成している。
【００１９】
そして、吸気口５４から貯蔵建屋４０内に流入した外気は、流入路５６を通って貯蔵エリア４２の下部に流入する。更に、外気は、貯蔵エリア４２内に収納されたキャニスタ１０の周囲を流れキャニスタを冷却した後、排気口５１から貯蔵建屋外に排気される。
【００２０】
貯蔵エリア４２において、底壁４６上には、多数のキャニスタ１０を横置きの状態で収納する収納ラック６０が設置されている。図２ないし図５に示すように、収納ラック６０は、それぞれ垂直に立設された多数の支柱６２を備え、これらの支柱は、貯蔵エリア４２の長手方向および幅方向に所定の間隔を置いて並べられている。また、収納ラック６０は、それぞれ隣合う支柱６２間を貯蔵エリア４２の長手方向に沿って水平に延びた多数の細長い棚板６４を備えている。これらの棚板６４は、貯蔵エリア４２の幅方向に沿って並列に並んでいるとともに、垂直方向に複数段、例えば、４段設けられている。
【００２１】
各棚板６４上には、後述する子台車の走行路として機能する一対の平行な走行レール６４ａおよびこれらのレール間に位置したプッシャーチェーン用レール６４ｂが敷設されている。そして、キャニスタ１０を搭載した子台車が各棚板６４上を走行レール６４ａに沿って走行可能となっている。また、各支柱６２には、走行路側に突出した複数の腕木６５が設けられ、棚板６４と所定の隙間を置いて対向している。これらの腕木６５は、その延出端上面側が円弧状に形成されている。また、走行路を挟んで対向する支柱６２に設けられた腕木６５は、所定の隙間を置いて対向している。なお、腕木６４を含む収納ラック６０は、金属等の適当な材料により形成されている。
【００２２】
このように、収納ラック６０は垂直方向に４段の収納棚を備え、各収納棚には、それぞれ貯蔵エリア４２の長手方向に延びる複数の収納列６６が平行に並んで設けられている。そして、各収納列６６には、複数のキャニスタ１０を横置きの状態で、すなわち、その中心軸が水平に延びた状態で、同軸的に並べて収納することができる。この際、図５および図６に示すように、各キャニスタ１０は
例えば、４つの腕木６５に載置され、軸方向両端部がキャニスタの径方向両側から支持さている。また、腕木６５は所定の隙間を置いて対向していることから、キャニスタ１０の下部中央部は、軸方向全長に渡って開放した状態となっている。これらの腕木６５は、この発明における載置部として機能する。
【００２３】
図２、図３、および図７ないし図１２に示すように、貯蔵建屋４０において、搬送エリア４４は収納ラック６０の各収納列６６の一端側に位置し、この搬送エリア４４内には、各収納列に対してキャニスタ１０を収納および取出しするための容器搬送装置６８が設けられている。
【００２４】
容器搬送装置６８は搬送台車７０を備えている。この搬送台車７０は、底壁４６上に敷設されたガイドレール７１により、搬送エリア４４内で収納ラック６０の一端側および搬入搬出エリア４５と対向する位置を、各収納列６６と直交する方向に沿って水平方向に往復移動自在に設けられている。搬送台車７０は、走行モータ７２によって車輪７３を駆動することにより、ガイドレール７１上を自走することができる。
【００２５】
搬送台車７０上には、キャニスタ１０が搭載される親台車７６、およびこの親台車を垂直方向に昇降させる台車昇降機構７４が設けられている。台車昇降機構７４は、搬送台車７０上に立設され垂直に延びた４本の支持フレーム７５、支持フレームに固定され貯蔵建屋４０の天井壁４８近傍に位置した天板７８を備え、支持フレームの少なくとも２本は、天井壁４８に敷設された転倒防止ガイドレール７９によってガイドされている。
【００２６】
親台車７６は、矩形状の基台７７と基台上に立設された４本のガイドポスト８０とを有し、これらのガイドポストは、支持フレーム７５の内面側に固定された昇降ガイドレール８２と係合している。
【００２７】
また、台車昇降機構７４は、天板７８上に設置された昇降モータ８４、同じく天板に設けられた複数の駆動リール８５およびガイドリール８６、駆動リールを介して昇降モータにより巻き上げおよび送り出しされる４本のワイヤ８７を備えている。ワイヤ８７は、その一端が親台車７６のガイドポスト８０に連結され、中間部がガイドリール８６および駆動リール８５に巻きつけられ、他端がカウンタウェイト８８に連結されている。従って、昇降モータ８４を駆動することにより、親台車７６は支持フレーム７５に沿って昇降される。
【００２８】
一方、親台車７６の基台７７上には、ほぼ矩形板状の子台車９０が設けられ、親台車と一緒に昇降可能となっている。この発明における走行台車として機能する子台車９０は、両側縁に設けられた複数の車輪９１により走行自在に構成され、基台７７上に敷設された図示しない走行レール上に配置されている。また、子台車９０には、プッシャーチェーン９２の一端が連結されている。このプッシャーチェーン９２は、基台７７上に設けられた駆動リール９４に巻き付けられている。そして、基台７７上に設けられた搬送モータ９５により駆動リール９４を回転駆動すると、プッシャーチェーン９２が巻取りあるいは送り出され、これに応じて子台車９０が走行される。
【００２９】
これらのプッシャーチェーン９２、駆動リール９４、搬送モータ９５は、子台車９０を選択された任意の収納列９９に沿って走行させる移動機構を構成している。また、駆動リール９４および搬送モータ９５は駆動部を構成している。
【００３０】
子台車９０上には、昇降台９６およびこの昇降台を垂直方向に沿って５０ｍｍ程度昇降させる容器昇降機構９８が設けられている。昇降台９６上には、複数、例えば４つの台座９７が突設され、その上面は円弧状に形成されている。そして、これらの台座９７上に、キャニスタ１０が水平に倒れた横置き状態で載置される。
【００３１】
容器昇降機構９８は、子台車９０と昇降台９６とを連結した複数のスクリュージャッキ１００、これらのスクリュージャッキを駆動する駆動モータ１０２、昇降台９６の昇降をガイドする複数の昇降ガイド１０４を備えている。そして、昇降台９６は、容器昇降機構９８により、図９、１０、１２に実線で示す載置位置と、２点鎖線で示す上方の搬送位置との間を昇降される。
【００３２】
上記のように構成された容器搬送装置６８により収納ラック６０に対してキャニスタ１０を収納あるいは取出す動作について説明する。まず、子台車９０の昇降台９６上にはキャニスタ１０が載置され、且つ、この子台車が親台車７６上に位置しているとする。この状態で、容器搬送装置６８の搬送台車７０を水平方向に走行させるとともに親台車７６を垂直方向へ昇降させる。そして、図６に示すように、親台車７６が収納ラック６０における所望の収納列６６の一端と対向し、基台７７がその棚板６４と同一平面に位置するように、親台車を移動および位置決め配置する。この際、子台車９０の昇降台９６は載置位置に下降して保持されている。
【００３３】
続いて、図８ないし図１１に示すように、容器昇降機構９８により昇降台９６をキャニスタ１０と共に載置位置から搬送位置へ上昇させる。この状態で、基台７７上に設けられた搬送モータ９５により駆動リール９４を回転駆動すると、プッシャーチェーン９２が送り出され、これに応じて子台車９０が基台７７上から収納ラック６０側へ押し出される。
【００３４】
すると、キャニスタ１０が載置された子台車９０は、収納ラック６０の一端側から選択された収納列６６内に侵入し、棚板６４上に敷設された走行レール６４ａに沿って走行する。また、送り出されたプッシャーチェーン９２は棚板６４上のプッシャーチェーン用レール６４ｂに沿って移動する。なお、子台車９０は、各収納列６６内をその一端から他端まで往復移動することができる。子台車９０が棚板６４上を走行する際、昇降台９６およびキャニスタ１０は搬送位置に移動されているため、収納列６６内の腕木６５に衝突することなく円滑に走行することができる。特に、昇降台９６の台座９７は、走行路を挟んで対向する一対の腕木６５間を通過する。
【００３５】
そして、収納列６６内の任意の載置部まで走行した時点で子台車９０を停止し、容器昇降機構９８により昇降台９６を搬送位置から載置位置へ下降させる。すると、図１２に示すように、昇降台９６の台座９７上に載置されていたキャニスタ１０は、収納列６６の載置部、つまり、４つの腕木６５上に載置され、昇降台から収納ラック６０に移される。
【００３６】
その後、親台車７６に設けられた搬送モータ９５を駆動してプッシャーチェーン９２を巻き上げることにより、子台車９０は棚板６４上に敷設された走行レール６４ａに沿って走行し、収納ラック６０から親台車７６の基台７７上に戻される。
【００３７】
以上の動作を繰り返すことにより、多数のキャニスタ１０を任意の収納列６６内に順次載置し、横向きの状態でかつ同軸的に並べて収納することができる。そして、キャニスタ１０を収納ラック６０の各収納列６６内に並べて載置することにより、水平方向に複数列だけ並列に、且つ、垂直方向に複数段積層して収納することができる。
【００３８】
また、収納ラック６０からキャニスタ１０を取出す場合には、容器搬送装置６８により、子台車９０が空の状態で、搬送台車７０を水平方向に走行させるとともに親台車７６を垂直方向へ昇降させ、選択された所望の収納列６６の一端と対向する位置に、親台車を移動および位置決め配置する。この際、子台車９０の昇降台９６は載置位置に下降して保持されている。
【００３９】
続いて、親台車７６の基台７７上に設けられた搬送モータ９５を駆動し、プッシャーチェーン９２によって子台車９０を基台７７上から収納ラック６０の収納列６６内へ移動させる。そして、子台車９０を走行レール６４ａに沿って所望のキャニスタ１０の下方まで走行させた後、特に、収納列６６の内、最も容器搬送装置６８側に位置したキャニスタの下方まで走行させた後、停止させる。
【００４０】
この状態で、容器昇降機構９８により昇降台９６を載置位置から搬送位置へ上昇させる。すると、収納列６６の腕木６５上に載置されていたキャニスタ１０は、昇降台９６の台座９７により持ち上げられ腕木６５から離間する。これにより、キャニスタ１０は収納列６６の載置部から子台車９０上に移し返られる。このように、子台車９０の昇降台９６は、腕木６５間のスペースに開放したキャニスタ１０の下部中央部にアクセスし、キャニスタを支持および移し換えを行う。
【００４１】
その後、親台車７６に設けられた搬送モータ９５を駆動してプッシャーチェーン９２を巻き上げることにより、キャニスタ１０を支持した子台車９０は走行レール６４ａに沿って棚板６４上を走行し、収納ラック６０から親台車７６の基台７７上に戻される。これにより、収納ラック６０からキャニスタ１０が取出される。
以上の動作を繰り返すことにより、収納ラック６０に対してキャニスタ１０を容易に収納および取出しすることができる。
【００４２】
一方、図２に示すように、搬入搬出エリア４５では、原子力発電所等から送られて来たキャニスタの搬入、および、貯蔵建屋４０から再処理施設へ送られるキャニスタの搬出等が行われる。貯蔵建屋４０には、搬入搬出エリア４５への搬入搬出口１０７が形成され、キャニスタ１０を積載したトレーラ等は、搬入搬出口を通って搬入搬出エリアに出入りすることができる。
【００４３】
また、搬入搬出エリア４５は、コンクリートの仕切り壁５３によって搬送エリア４４と仕切られている。そして、この仕切り壁５３には、搬送エリア４４と搬入搬出エリア４５との間でキャニスタ１０を受け渡すための挿通口１１０が形成されている。挿通口１１０の底面、つまり、下面には、容器搬送装置６８の子台車９０をガイドする一対の走行レールおよびプッシャーチェーンガイドが設けられている。そして、挿通口１１０は、仕切り壁５３に設けられたシャッタ１１２により開閉される。
【００４４】
図２および図１３に示すように、搬入搬出エリア４５には、容器搬送装置６８に対してキャニスタを受け渡す容器受渡装置１０６が設けられている。容器受渡装置１０６は走行台車１０８を備え、この走行台車は、搬入搬出エリア４５内で底壁４６上に敷設されたガイドレール１０９上に配置されている。そして、走行台車１０８は、走行モータ１１４によって車輪１１６を駆動することにより、ガイドレール１０９上を自走することができ、挿通口１１０に隣接対向する受け渡し位置と搬入搬出口１０７に隣接する搬入搬出位置との間を往復移動自在に設けられている。
【００４５】
走行台車１０８上には、垂直軸の回りで回動自在な旋回ステージ１２０、およびこの旋回ステージを回動させる旋回機構１１８が設けられている。また、旋回ステージ１２０上には、キャニスタ１０を横置きの状態で収納可能な収納容器１２２、収納容器に対してキャニスタを引き込みおよび押し出しするための押込み機構１２４、および旋回機構１１８の旋回駆動モータ１２６等が設けられている。
【００４６】
収納容器１２２はほぼ筒状に形成され、その一端が開放し、他端が閉塞されている。そして、収納容器１２２は、開口端が前方を向いた状態で水平に配置されている。また、収納容器１２２内には、キャニスタ１０を収納するほぼ円柱形状のキャニスタ収納領域１２５、および前述した容器搬送装置６８の子台車９０を受け入れ可能な子台車受入領域１２８が形成されている。更に、収納容器１２２内の底面上には、子台車９０が走行する一対の走行レール１２７およびプッシャーチェーンガイドが敷設されている。収納容器１２２の開口端は、旋回ステージ１２０に設けられたシャッタ１３０により開閉される。
【００４７】
押込み機構１２４は、旋回ステージ１２０上に設置された油圧シリンダ１３２および油圧シリンダに油圧を供給する油圧供給源１３４を備えている。油圧シリンダ１３２は、収納容器１２２の閉塞端側に設けられ、キャニスタ収納領域１２５とほぼ同軸的に配置されている。そして、油圧シリンダ１３２により往復駆動される作動ロッド１３６は、収納容器１２２の閉塞端を貫通してキャニスタ収納領域１２５内に延出し、その延出端にはキャニスタ１０を把持する把持部１３８が設けられている。
【００４８】
上記のように構成された容器受渡装置１０６によりキャニスタ１０を受け渡す場合、以下の操作により行う。
まず、原子力発電所等からトレーラにより送られてきたキャニスタを受取り、容器受渡装置１０６へ受け渡す工程について説明する。図１４（ａ）に示すように、キャニスタ１０は、例えば、輸送用キャスク１４０に収納された状態でトレーラに搭載され、搬入搬出エリア４５の搬入搬出口１０７まで運ばれる。この際、キャニスタ１０は、輸送用キャスク１４０により水平に倒した状態で横向きに保持されている。
【００４９】
続いて、容器受渡装置１０６の収納容器１２２をその開口端が搬入搬出口１０７を向くように旋回機構１１８により旋回ステージ１２０を旋回させた後、走行台車１０８を搬入搬出位置へ移動させる。これにより、収納容器１２２はトレーラ上の輸送用キャスク１４０と同軸的に位置するとともに、その開口端は輸送用キャスクと隣接対向する。
【００５０】
この状態で、シャッタ１３０を上昇させて収納容器１２２の開口端を開放した後、押込み機構１２３の油圧シリンダ１３２により作動ロッド１３６を押出し、把持部１３８により、輸送用キャスク１４０に収納されたキャニスタ１０の一端を把持する。キャニスタ１０を把持した後、油圧シリンダ１３２により作動ロッド１３６を引き込み、キャニスタ１０を収納容器１２２のキャニスタ収納領域１２５内に収納する。
【００５１】
続いて、図１４（ｂ）に示すように、シャッタ１３０を下降させて収納容器１２２の開口端を閉塞した後、走行台車１０８を搬入搬出位置から受渡位置側へ走行させる。そして、図１４（ｃ）に示すように、走行台車１０８を途中で一端停止させ、収納容器１２２の開口端が挿通口１１０を向くように、旋回機構１１８により旋回ステージ１２０および収納容器１２２を１８０度旋回させる。
【００５２】
その後、図１４（ｃ）および図１３（ａ）に示すように、走行台車１０８を受渡位置まで走行させ、収納容器１２２の開口端を挿通口１１０に隣接対向させるとともにシャッタ１３０を上昇させて収納容器の開口端を開放する。この際、仕切り壁５３側に設けられたシャッタ１１２を予め開放しておく。これにより、収納容器１２２の内部は仕切り壁５３に形成された挿通口１１０を介して搬送エリア４４に連通する。
【００５３】
一方、搬送エリア４４において、容器搬送装置６８の搬送台車７０は搬入搬出エリア４５と対向する位置に移動されている。また、親台車７６は、台車昇降機構７２により下降され、基台７７が挿通口１１０の下面と同一平面に位置するように位置決めされる。なお、親台車７６上に載置された子台車９０は空の状態にあり、昇降台９６は載置位置に保持されている。
【００５４】
この状態で、図１３および図１４（ａ）に示すように、親台車７６に設けられた搬送モータ９５により駆動リール９４を回転駆動し、プッシャーチェーン９２を送り出す。これにより、子台車９０は基台７７上から挿通口１１０を通って収納容器１２２内の子台車受入領域１２８に侵入しキャニスタ１０の下方に配置される。この際、子台車９０は基台７７、挿通口底面、および子台車受入領域１２８に敷設された走行レールに沿って移動する。
【００５５】
続いて、把持部１３８によるキャニスタ１０の把持を解除した後、容器昇降機構９８により昇降台９６を載置位置から搬送位置へ上昇させる。すると、収納容器１２２のキャニスタ収納領域１２５に載置されていたキャニスタ１０は、昇降台９６の台座９７により持ち上げられキャニスタ収納領域内の腕木から離間する。これにより、キャニスタ１０は子台車９０の昇降台９６上に移される。
【００５６】
その後、親台車７６に設けられた搬送モータ９５を駆動してプッシャーチェーン９２を巻き上げることにより、キャニスタ１０を支持した子台車９０は挿通口１１０を通って収納容器１２２内から親台車７６の基台７７上に戻される。これにより、キャニスタ１０は搬入搬出エリア４５から搬送エリア４４に受け渡され、その後、容器搬送装置６８によって収納ラック６０の任意の収納列に収納される。
【００５７】
なお、所定期間の貯蔵が終了し収納ラック６０から取出されたキャニスタ１０を搬出する場合、上述した搬入動作と逆の動作により、挿通口１１０を通して容器搬送装置６８から容器受渡装置１０６にキャニスタを受け渡し、この容器受渡装置からトレーラ等に移される。また、キャニスタ１０の受渡後、容器受渡装置１０６は受渡位置から搬入搬出位置へ移動され、その間、旋回ステージ１２０が１８０度旋回され、収納容器１２２はその開口端が搬入搬出口１０７側に向いた状態に保持される。
【００５８】
以上のように構成された貯蔵システムによれば、収納ラック６０によってキャニスタ１０を横置きの状態でかつ複数段に重ねて収納することが可能となり、多数のキャニスタを効率良く収納することができる。これにより、貯蔵建屋４０の小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
また、収納ラック６０に対するキャニスタ１０の収納および取出しは、収納ラックの側方に設けられた容器搬送装置６８によって行うため、貯蔵建屋４０の天井部分に大型の天井クレーンを設ける必要がなく、貯蔵建屋の階高を低くし、建屋全体を一層小型化することが可能となる。特に、容器搬送装置６８は、キャニスタが載置された子台車をプッシャーチェーンにより収納ラックの棚板上を走行させ、収納ラックの任意の載置部に対してキャニスタを収納および取出しする構成であることから、容器搬送装置自体をコンパクトに構成し、貯蔵建屋の小型化に有効となる。更に、天井クレーン等によりキャニスタを吊り下げて搬送する場合に比較して、落下等の危険がなく、キャニスタを安全に収納および取出し操作することが可能となる。
【００６０】
一方、容器受渡装置１０６は、トレーラ等によって搬送されてきたキャニスタを横向きのまま収納容器１２２内に収納し、途中で旋回して向きを換えることにより、キャニスタを横向きのまま容器搬送装置６８に受け渡すことができる。そのため、容器受渡装置１０６によりキャニスタ１０を迅速に受け渡すことができる。また、容器搬送装置６８と収納容器１２２との間におけるキャニスタ１０の受渡は、容器搬送装置の子台車を利用することができ、容器搬入搬出装置の構成を簡略化することが可能となる。
【００６１】
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、上述した実施の形態において、収納ラック６０の片側のみに容器搬送装置６８を設ける構成としたが、図１５に示すように、貯蔵エリアにおいて、収納ラックの両側、つまり、各収納列６６の長手方向両端側に、それぞれ容器搬送装置６８を設ける構成としてもよい。この場合、収納ラック６０に対し、両側からキャニスタの収納および取出しを行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
その他、収納ラックの列数、段数等、各機構の具体的形状等は、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変形可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、密閉容器を効率良く収納し貯蔵建屋の小型化を図ることが可能な密閉容器の貯蔵システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯蔵システムの貯蔵対象となるキャニスタの一例を一部破断して示す斜視図。
【図２】この発明の実施の形態に係る貯蔵システム全体を一部破断して示す平面図。
【図３】図２の線Ｂ−Ｂに沿った上記貯蔵システムの断面図。
【図４】図２の線Ａ−Ａに沿った上記貯蔵システムの断面図。
【図５】上記貯蔵システムにおける収納ラックの一部を拡大して示す正面図。
【図６】上記収納ラックの一部を概略的に示す側面図。
【図７】上記貯蔵システムにおける容器搬送装置を示す側面図。
【図８】上記容器搬送装置を示す正面図。
【図９】上記容器搬送装置の親台車および子台車を示す側面図。
【図１０】上記子台車および収納ラックの棚板を拡大して示す側面図。
【図１１】上記子台車および収納ラックの棚板を拡大して示す平面図。
【図１２】図１０の線Ｃ−Ｃに沿った上記子台車および上記収納ラックの断面図。
【図１３】上記貯蔵システムにおける容器受入装置を示す一部破断側面図、平面図、および正面図。
【図１４】上記容器受入装置の容器受入動作をそれぞれ示す図。
【図１５】この発明の他の実施の形態に係る貯蔵システムを示す断面図。
【符号の説明】
１０…キャニスタ
４０…貯蔵建屋
４２…貯蔵エリア
４４…搬送エリア
４５…搬入搬出エリア
６０…収納ラック
６２…支柱
６４…棚板
６５…腕木
６６…収納列
６８…容器搬送装置
７０…搬送台車
７４…台車昇降機構
７６…親台車
９０…子台車
１０６…容器受入装置
１０８…走行台車
１１８…旋回機構
１２２…収納容器
１２４…押出し機構
【発明の属する技術分野】
この発明は、放射性物質を収納した密閉容器を貯蔵管理する密閉容器の貯蔵システムに関する。
【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、再度燃料として使用可能なプルトニウム等の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、密閉容器を構成する筒状のキャニスタを用いた乾式法が注目されている。
【０００３】
例えば、原子炉の使用済燃料は、通常、以下の工程によって処理される。まず、使用済燃料は、原子力発電所の貯蔵プール等でキャニスタに収納され密閉される。そして、このキャニスタは輸送用容器、いわゆる輸送用キャスクに収納された後、トレーラ等によって貯蔵施設に搬送される。貯蔵施設において、搬送されてきたキャニスタは、輸送用キャスクから引き抜かれ、貯蔵エリアに所定期間貯蔵される。更に、所定期間貯蔵された後、キャニスタは、再度、輸送用キャスクに装填され、トレーラ等によって再処理施設へ搬送される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなキャニスタを貯蔵する貯蔵施設では、多数のキャニスタを並べて配置するための貯蔵建屋が設けられている。従来、このような貯蔵建屋では、その天井部分に設置された天井クレーンにより、トレーラ等に対してキャニスタの積み下ろしを行うとともに、この天井クレーンによりキャニスタを所定位置まで搬送し縦置きの状態で、すなわち、キャニスタが垂直に立った状態で積層し貯蔵する方式が取られている。
【０００５】
しかしながら、このような天井クレーンを使用する場合、天井クレーンの走行および昇降エリアを確保する必要性から貯蔵建屋の階高が高くなり、キャニスタの貯蔵容量に比較して貯蔵建屋が大型となり易い。また、キャニスタを天井クレーンで吊り上げて搬送するためには、大型の天井クレーンが必要になるとともに、搬送中にキャニスタが落下する恐れも生じる。
【０００６】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、密閉容器を効率良く収納し貯蔵建屋の小型化を図ることが可能な密閉容器の貯蔵システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に態様に係る貯蔵システムは、放射性物質を収納したほぼ筒状の密閉容器を貯蔵する密閉容器の貯蔵システムにおいて、多数の密閉容器を貯蔵する貯蔵エリアと、上記貯蔵エリアに密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有した貯蔵建屋を備え、上記貯蔵エリアは、複数の上記密閉容器を横置きの状態で同軸的に並べて収納する収納列を、水平方向に複数並列に、および垂直方向に１段もしくは複数段に並べてなる収納ラックと、上記収納ラックの収納列の少なくとも一端側に設けられ、各収納列に対して上記密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置と、を備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明に他の態様に係る貯蔵システムは、放射性物質を収納したほぼ筒状の密閉容器を貯蔵する密閉容器の貯蔵システムにおいて、多数の密閉容器を貯蔵する貯蔵エリアと、上記貯蔵エリアに対して密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有した貯蔵建屋を備え、上記貯蔵エリアは、複数の上記密閉容器を横置きの状態で収納する収納列を、水平方向に複数並列に並べてなる収納ラックと、上記収納ラックの収納列の少なくとも一端側に設けられ、各収納列に対して上記密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置と、を備え、
上記収納ラックの各収納列は、上記密閉容器がその下部中央部が開放した状態で載置される載置部と、載置部の下方に設けられた走行路と、を備え、上記容器搬送装置は、上記密閉容器を横置きの状態で搭載する走行台車と、上記走行台車を任意の収納列の走行路に沿って往復移動させる移動機構と、上記走行台車上に設けられ、上記密閉容器を搬送位置と載置位置との間で垂直方向に昇降させ上記走行台車と載置部との間で密閉容器を受け渡す容器昇降機構と、を備えていることを特徴としている。
【０００９】
以上のように構成された貯蔵システムによれば、上記収納ラックにより、密閉容器を横置きの状態で水平に並べて、かつ１段もしくは複数段に重ねて収納することができ、多数の密閉容器を効率良く収納することができる。これにより、貯蔵建屋の小型化を図ることが可能となる。また、収納ラックに対する密閉容器の収納および取出しは、収納ラックの一端側に設けられた容器搬送装置によって行うため、貯蔵建屋の天井部分に大型の天井クレーン等を設ける必要がなく、貯蔵建屋の階高を低くし、建屋全体を一層小型化することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る密閉容器の貯蔵システムについて詳細に説明する。
始めに、本貯蔵システムの貯蔵対象となる密閉容器について説明する。図１に示すように、金属密閉容器としてのキャニスタ１０は、上端開口を有した容器本体１２を備えている。この容器本体１２は、円筒状の胴部１４とこの胴部の下端開口を閉塞した底壁１６とによって構成されている。そして、容器本体１２は、図示しない輸送用キャスクに挿入できるように、輸送用キャスク本体の内径よりも僅かに小さな外径を有している。
【００１１】
容器本体１２内には、バスケット１８により支持された状態で、使用済燃料集合体２０が複数体封入されている。バスケット１８は、ボロン（Ｂ）とアルミニウム又はステンレス鋼との複合材料によって構成されている。使用済燃料集合体２０は、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放射性物質を含んでいる。そして、キャニスタ１０は、封入された放射性物質が外部に漏洩しないよう、溶接密閉構造を有している。また、容器本体１２内には、ヘリウムガスが負圧状態あるいは正圧状態で充填されている。
【００１２】
容器本体１２の上端部内周面には複数、例えば４つの支持台２２が固定され、円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられている。この支持台２２上には、円環状の支持板２３を介して、円盤状の遮蔽板２４が載置され、容器本体１２の上端開口を閉塞している。なお、支持板２３と遮蔽板２４との間は、金属Ｏリングにより遮蔽されている。
【００１３】
また、容器本体１２の上端開口内には、遮蔽板２４に重ねて円盤状の一次蓋２６が装着され、容器本体の上端開口を閉塞している。一次蓋２６の外周部の上端側部分は、全周に亘って、容器本体１２の内周面に溶接されている。
【００１４】
更に、容器本体１２の上端開口内には、一次蓋２６に重ねて円盤状の二次蓋２８が装着されている。二次蓋２８の外周部の上端側部分は、全周に亘って、容器本体１２の内周面に溶接されている。二次蓋２８の内面には、複数の凹所３０が形成されている。そして、二次蓋２８の内面は、これらの凹所３０を除き、一次蓋２６の上面に密着している。これら複数の凹所３０によって一次蓋２６と二次蓋２８との間には、モニタリングの検査空間として機能する密閉空間が形成され、この密閉空間内は負圧あるいは正圧に維持されている。これにより、キャニスタ１０内部と外部との間に圧力障壁が形成され、モニタリングが可能となる。
【００１５】
このようにして、容器本体１２の上端開口は、遮蔽板２４、一次蓋２６、および二次蓋２８によって気密に閉塞されている。これらの内、外気に接触する容器本体１２、および二次蓋２８は耐腐食材料、例えば、Ｃｒ＋３Ｍｏ＞３４％のＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌ、ＳＵＳ３２９Ｊ３Ｌ、スーパーステンレス（ＳＵＳ３１７系）等の金属によって形成されている。
【００１６】
一方、図２ないし図４に示すように、貯蔵システムは、例えばほぼ矩形状に形成された貯蔵建屋４０を備え、この貯蔵建屋４０は、多数のキャニスタ１０を貯蔵する貯蔵エリア４２、貯蔵アリアの一側に沿って設けられキャニスタを搬送するための搬送エリア４４、および搬送エリアに対してキャニスタを搬入搬出するための搬入搬出エリア４５で構成されている。
【００１７】
貯蔵建屋４０は全体が放射線遮蔽材としてのコンクリート壁によって形成され、底壁４６、天井壁４８、および複数の側壁５０を備えている。そして、貯蔵エリア４２および搬送エリア４４は互いに連通しているとともに、仕切り壁５３によって搬入搬出エリア４５から仕切られている。
【００１８】
貯蔵エリア４２において、天井壁４８の中央部には多数の排気口５１を有した排気塔５２が設けられ長手方向に沿って延びている。また、貯蔵エリア４２において、排気塔５２と平行に延びた両側壁５０の上部には、それぞれ多数の吸気口５４が設けられている。吸気口５４の近傍には、天井壁４８から底壁４６の近傍まで延びた隔壁５５が設けられ、吸気口に続く流入路５６を形成している。
【００１９】
そして、吸気口５４から貯蔵建屋４０内に流入した外気は、流入路５６を通って貯蔵エリア４２の下部に流入する。更に、外気は、貯蔵エリア４２内に収納されたキャニスタ１０の周囲を流れキャニスタを冷却した後、排気口５１から貯蔵建屋外に排気される。
【００２０】
貯蔵エリア４２において、底壁４６上には、多数のキャニスタ１０を横置きの状態で収納する収納ラック６０が設置されている。図２ないし図５に示すように、収納ラック６０は、それぞれ垂直に立設された多数の支柱６２を備え、これらの支柱は、貯蔵エリア４２の長手方向および幅方向に所定の間隔を置いて並べられている。また、収納ラック６０は、それぞれ隣合う支柱６２間を貯蔵エリア４２の長手方向に沿って水平に延びた多数の細長い棚板６４を備えている。これらの棚板６４は、貯蔵エリア４２の幅方向に沿って並列に並んでいるとともに、垂直方向に複数段、例えば、４段設けられている。
【００２１】
各棚板６４上には、後述する子台車の走行路として機能する一対の平行な走行レール６４ａおよびこれらのレール間に位置したプッシャーチェーン用レール６４ｂが敷設されている。そして、キャニスタ１０を搭載した子台車が各棚板６４上を走行レール６４ａに沿って走行可能となっている。また、各支柱６２には、走行路側に突出した複数の腕木６５が設けられ、棚板６４と所定の隙間を置いて対向している。これらの腕木６５は、その延出端上面側が円弧状に形成されている。また、走行路を挟んで対向する支柱６２に設けられた腕木６５は、所定の隙間を置いて対向している。なお、腕木６４を含む収納ラック６０は、金属等の適当な材料により形成されている。
【００２２】
このように、収納ラック６０は垂直方向に４段の収納棚を備え、各収納棚には、それぞれ貯蔵エリア４２の長手方向に延びる複数の収納列６６が平行に並んで設けられている。そして、各収納列６６には、複数のキャニスタ１０を横置きの状態で、すなわち、その中心軸が水平に延びた状態で、同軸的に並べて収納することができる。この際、図５および図６に示すように、各キャニスタ１０は
例えば、４つの腕木６５に載置され、軸方向両端部がキャニスタの径方向両側から支持さている。また、腕木６５は所定の隙間を置いて対向していることから、キャニスタ１０の下部中央部は、軸方向全長に渡って開放した状態となっている。これらの腕木６５は、この発明における載置部として機能する。
【００２３】
図２、図３、および図７ないし図１２に示すように、貯蔵建屋４０において、搬送エリア４４は収納ラック６０の各収納列６６の一端側に位置し、この搬送エリア４４内には、各収納列に対してキャニスタ１０を収納および取出しするための容器搬送装置６８が設けられている。
【００２４】
容器搬送装置６８は搬送台車７０を備えている。この搬送台車７０は、底壁４６上に敷設されたガイドレール７１により、搬送エリア４４内で収納ラック６０の一端側および搬入搬出エリア４５と対向する位置を、各収納列６６と直交する方向に沿って水平方向に往復移動自在に設けられている。搬送台車７０は、走行モータ７２によって車輪７３を駆動することにより、ガイドレール７１上を自走することができる。
【００２５】
搬送台車７０上には、キャニスタ１０が搭載される親台車７６、およびこの親台車を垂直方向に昇降させる台車昇降機構７４が設けられている。台車昇降機構７４は、搬送台車７０上に立設され垂直に延びた４本の支持フレーム７５、支持フレームに固定され貯蔵建屋４０の天井壁４８近傍に位置した天板７８を備え、支持フレームの少なくとも２本は、天井壁４８に敷設された転倒防止ガイドレール７９によってガイドされている。
【００２６】
親台車７６は、矩形状の基台７７と基台上に立設された４本のガイドポスト８０とを有し、これらのガイドポストは、支持フレーム７５の内面側に固定された昇降ガイドレール８２と係合している。
【００２７】
また、台車昇降機構７４は、天板７８上に設置された昇降モータ８４、同じく天板に設けられた複数の駆動リール８５およびガイドリール８６、駆動リールを介して昇降モータにより巻き上げおよび送り出しされる４本のワイヤ８７を備えている。ワイヤ８７は、その一端が親台車７６のガイドポスト８０に連結され、中間部がガイドリール８６および駆動リール８５に巻きつけられ、他端がカウンタウェイト８８に連結されている。従って、昇降モータ８４を駆動することにより、親台車７６は支持フレーム７５に沿って昇降される。
【００２８】
一方、親台車７６の基台７７上には、ほぼ矩形板状の子台車９０が設けられ、親台車と一緒に昇降可能となっている。この発明における走行台車として機能する子台車９０は、両側縁に設けられた複数の車輪９１により走行自在に構成され、基台７７上に敷設された図示しない走行レール上に配置されている。また、子台車９０には、プッシャーチェーン９２の一端が連結されている。このプッシャーチェーン９２は、基台７７上に設けられた駆動リール９４に巻き付けられている。そして、基台７７上に設けられた搬送モータ９５により駆動リール９４を回転駆動すると、プッシャーチェーン９２が巻取りあるいは送り出され、これに応じて子台車９０が走行される。
【００２９】
これらのプッシャーチェーン９２、駆動リール９４、搬送モータ９５は、子台車９０を選択された任意の収納列９９に沿って走行させる移動機構を構成している。また、駆動リール９４および搬送モータ９５は駆動部を構成している。
【００３０】
子台車９０上には、昇降台９６およびこの昇降台を垂直方向に沿って５０ｍｍ程度昇降させる容器昇降機構９８が設けられている。昇降台９６上には、複数、例えば４つの台座９７が突設され、その上面は円弧状に形成されている。そして、これらの台座９７上に、キャニスタ１０が水平に倒れた横置き状態で載置される。
【００３１】
容器昇降機構９８は、子台車９０と昇降台９６とを連結した複数のスクリュージャッキ１００、これらのスクリュージャッキを駆動する駆動モータ１０２、昇降台９６の昇降をガイドする複数の昇降ガイド１０４を備えている。そして、昇降台９６は、容器昇降機構９８により、図９、１０、１２に実線で示す載置位置と、２点鎖線で示す上方の搬送位置との間を昇降される。
【００３２】
上記のように構成された容器搬送装置６８により収納ラック６０に対してキャニスタ１０を収納あるいは取出す動作について説明する。まず、子台車９０の昇降台９６上にはキャニスタ１０が載置され、且つ、この子台車が親台車７６上に位置しているとする。この状態で、容器搬送装置６８の搬送台車７０を水平方向に走行させるとともに親台車７６を垂直方向へ昇降させる。そして、図６に示すように、親台車７６が収納ラック６０における所望の収納列６６の一端と対向し、基台７７がその棚板６４と同一平面に位置するように、親台車を移動および位置決め配置する。この際、子台車９０の昇降台９６は載置位置に下降して保持されている。
【００３３】
続いて、図８ないし図１１に示すように、容器昇降機構９８により昇降台９６をキャニスタ１０と共に載置位置から搬送位置へ上昇させる。この状態で、基台７７上に設けられた搬送モータ９５により駆動リール９４を回転駆動すると、プッシャーチェーン９２が送り出され、これに応じて子台車９０が基台７７上から収納ラック６０側へ押し出される。
【００３４】
すると、キャニスタ１０が載置された子台車９０は、収納ラック６０の一端側から選択された収納列６６内に侵入し、棚板６４上に敷設された走行レール６４ａに沿って走行する。また、送り出されたプッシャーチェーン９２は棚板６４上のプッシャーチェーン用レール６４ｂに沿って移動する。なお、子台車９０は、各収納列６６内をその一端から他端まで往復移動することができる。子台車９０が棚板６４上を走行する際、昇降台９６およびキャニスタ１０は搬送位置に移動されているため、収納列６６内の腕木６５に衝突することなく円滑に走行することができる。特に、昇降台９６の台座９７は、走行路を挟んで対向する一対の腕木６５間を通過する。
【００３５】
そして、収納列６６内の任意の載置部まで走行した時点で子台車９０を停止し、容器昇降機構９８により昇降台９６を搬送位置から載置位置へ下降させる。すると、図１２に示すように、昇降台９６の台座９７上に載置されていたキャニスタ１０は、収納列６６の載置部、つまり、４つの腕木６５上に載置され、昇降台から収納ラック６０に移される。
【００３６】
その後、親台車７６に設けられた搬送モータ９５を駆動してプッシャーチェーン９２を巻き上げることにより、子台車９０は棚板６４上に敷設された走行レール６４ａに沿って走行し、収納ラック６０から親台車７６の基台７７上に戻される。
【００３７】
以上の動作を繰り返すことにより、多数のキャニスタ１０を任意の収納列６６内に順次載置し、横向きの状態でかつ同軸的に並べて収納することができる。そして、キャニスタ１０を収納ラック６０の各収納列６６内に並べて載置することにより、水平方向に複数列だけ並列に、且つ、垂直方向に複数段積層して収納することができる。
【００３８】
また、収納ラック６０からキャニスタ１０を取出す場合には、容器搬送装置６８により、子台車９０が空の状態で、搬送台車７０を水平方向に走行させるとともに親台車７６を垂直方向へ昇降させ、選択された所望の収納列６６の一端と対向する位置に、親台車を移動および位置決め配置する。この際、子台車９０の昇降台９６は載置位置に下降して保持されている。
【００３９】
続いて、親台車７６の基台７７上に設けられた搬送モータ９５を駆動し、プッシャーチェーン９２によって子台車９０を基台７７上から収納ラック６０の収納列６６内へ移動させる。そして、子台車９０を走行レール６４ａに沿って所望のキャニスタ１０の下方まで走行させた後、特に、収納列６６の内、最も容器搬送装置６８側に位置したキャニスタの下方まで走行させた後、停止させる。
【００４０】
この状態で、容器昇降機構９８により昇降台９６を載置位置から搬送位置へ上昇させる。すると、収納列６６の腕木６５上に載置されていたキャニスタ１０は、昇降台９６の台座９７により持ち上げられ腕木６５から離間する。これにより、キャニスタ１０は収納列６６の載置部から子台車９０上に移し返られる。このように、子台車９０の昇降台９６は、腕木６５間のスペースに開放したキャニスタ１０の下部中央部にアクセスし、キャニスタを支持および移し換えを行う。
【００４１】
その後、親台車７６に設けられた搬送モータ９５を駆動してプッシャーチェーン９２を巻き上げることにより、キャニスタ１０を支持した子台車９０は走行レール６４ａに沿って棚板６４上を走行し、収納ラック６０から親台車７６の基台７７上に戻される。これにより、収納ラック６０からキャニスタ１０が取出される。
以上の動作を繰り返すことにより、収納ラック６０に対してキャニスタ１０を容易に収納および取出しすることができる。
【００４２】
一方、図２に示すように、搬入搬出エリア４５では、原子力発電所等から送られて来たキャニスタの搬入、および、貯蔵建屋４０から再処理施設へ送られるキャニスタの搬出等が行われる。貯蔵建屋４０には、搬入搬出エリア４５への搬入搬出口１０７が形成され、キャニスタ１０を積載したトレーラ等は、搬入搬出口を通って搬入搬出エリアに出入りすることができる。
【００４３】
また、搬入搬出エリア４５は、コンクリートの仕切り壁５３によって搬送エリア４４と仕切られている。そして、この仕切り壁５３には、搬送エリア４４と搬入搬出エリア４５との間でキャニスタ１０を受け渡すための挿通口１１０が形成されている。挿通口１１０の底面、つまり、下面には、容器搬送装置６８の子台車９０をガイドする一対の走行レールおよびプッシャーチェーンガイドが設けられている。そして、挿通口１１０は、仕切り壁５３に設けられたシャッタ１１２により開閉される。
【００４４】
図２および図１３に示すように、搬入搬出エリア４５には、容器搬送装置６８に対してキャニスタを受け渡す容器受渡装置１０６が設けられている。容器受渡装置１０６は走行台車１０８を備え、この走行台車は、搬入搬出エリア４５内で底壁４６上に敷設されたガイドレール１０９上に配置されている。そして、走行台車１０８は、走行モータ１１４によって車輪１１６を駆動することにより、ガイドレール１０９上を自走することができ、挿通口１１０に隣接対向する受け渡し位置と搬入搬出口１０７に隣接する搬入搬出位置との間を往復移動自在に設けられている。
【００４５】
走行台車１０８上には、垂直軸の回りで回動自在な旋回ステージ１２０、およびこの旋回ステージを回動させる旋回機構１１８が設けられている。また、旋回ステージ１２０上には、キャニスタ１０を横置きの状態で収納可能な収納容器１２２、収納容器に対してキャニスタを引き込みおよび押し出しするための押込み機構１２４、および旋回機構１１８の旋回駆動モータ１２６等が設けられている。
【００４６】
収納容器１２２はほぼ筒状に形成され、その一端が開放し、他端が閉塞されている。そして、収納容器１２２は、開口端が前方を向いた状態で水平に配置されている。また、収納容器１２２内には、キャニスタ１０を収納するほぼ円柱形状のキャニスタ収納領域１２５、および前述した容器搬送装置６８の子台車９０を受け入れ可能な子台車受入領域１２８が形成されている。更に、収納容器１２２内の底面上には、子台車９０が走行する一対の走行レール１２７およびプッシャーチェーンガイドが敷設されている。収納容器１２２の開口端は、旋回ステージ１２０に設けられたシャッタ１３０により開閉される。
【００４７】
押込み機構１２４は、旋回ステージ１２０上に設置された油圧シリンダ１３２および油圧シリンダに油圧を供給する油圧供給源１３４を備えている。油圧シリンダ１３２は、収納容器１２２の閉塞端側に設けられ、キャニスタ収納領域１２５とほぼ同軸的に配置されている。そして、油圧シリンダ１３２により往復駆動される作動ロッド１３６は、収納容器１２２の閉塞端を貫通してキャニスタ収納領域１２５内に延出し、その延出端にはキャニスタ１０を把持する把持部１３８が設けられている。
【００４８】
上記のように構成された容器受渡装置１０６によりキャニスタ１０を受け渡す場合、以下の操作により行う。
まず、原子力発電所等からトレーラにより送られてきたキャニスタを受取り、容器受渡装置１０６へ受け渡す工程について説明する。図１４（ａ）に示すように、キャニスタ１０は、例えば、輸送用キャスク１４０に収納された状態でトレーラに搭載され、搬入搬出エリア４５の搬入搬出口１０７まで運ばれる。この際、キャニスタ１０は、輸送用キャスク１４０により水平に倒した状態で横向きに保持されている。
【００４９】
続いて、容器受渡装置１０６の収納容器１２２をその開口端が搬入搬出口１０７を向くように旋回機構１１８により旋回ステージ１２０を旋回させた後、走行台車１０８を搬入搬出位置へ移動させる。これにより、収納容器１２２はトレーラ上の輸送用キャスク１４０と同軸的に位置するとともに、その開口端は輸送用キャスクと隣接対向する。
【００５０】
この状態で、シャッタ１３０を上昇させて収納容器１２２の開口端を開放した後、押込み機構１２３の油圧シリンダ１３２により作動ロッド１３６を押出し、把持部１３８により、輸送用キャスク１４０に収納されたキャニスタ１０の一端を把持する。キャニスタ１０を把持した後、油圧シリンダ１３２により作動ロッド１３６を引き込み、キャニスタ１０を収納容器１２２のキャニスタ収納領域１２５内に収納する。
【００５１】
続いて、図１４（ｂ）に示すように、シャッタ１３０を下降させて収納容器１２２の開口端を閉塞した後、走行台車１０８を搬入搬出位置から受渡位置側へ走行させる。そして、図１４（ｃ）に示すように、走行台車１０８を途中で一端停止させ、収納容器１２２の開口端が挿通口１１０を向くように、旋回機構１１８により旋回ステージ１２０および収納容器１２２を１８０度旋回させる。
【００５２】
その後、図１４（ｃ）および図１３（ａ）に示すように、走行台車１０８を受渡位置まで走行させ、収納容器１２２の開口端を挿通口１１０に隣接対向させるとともにシャッタ１３０を上昇させて収納容器の開口端を開放する。この際、仕切り壁５３側に設けられたシャッタ１１２を予め開放しておく。これにより、収納容器１２２の内部は仕切り壁５３に形成された挿通口１１０を介して搬送エリア４４に連通する。
【００５３】
一方、搬送エリア４４において、容器搬送装置６８の搬送台車７０は搬入搬出エリア４５と対向する位置に移動されている。また、親台車７６は、台車昇降機構７２により下降され、基台７７が挿通口１１０の下面と同一平面に位置するように位置決めされる。なお、親台車７６上に載置された子台車９０は空の状態にあり、昇降台９６は載置位置に保持されている。
【００５４】
この状態で、図１３および図１４（ａ）に示すように、親台車７６に設けられた搬送モータ９５により駆動リール９４を回転駆動し、プッシャーチェーン９２を送り出す。これにより、子台車９０は基台７７上から挿通口１１０を通って収納容器１２２内の子台車受入領域１２８に侵入しキャニスタ１０の下方に配置される。この際、子台車９０は基台７７、挿通口底面、および子台車受入領域１２８に敷設された走行レールに沿って移動する。
【００５５】
続いて、把持部１３８によるキャニスタ１０の把持を解除した後、容器昇降機構９８により昇降台９６を載置位置から搬送位置へ上昇させる。すると、収納容器１２２のキャニスタ収納領域１２５に載置されていたキャニスタ１０は、昇降台９６の台座９７により持ち上げられキャニスタ収納領域内の腕木から離間する。これにより、キャニスタ１０は子台車９０の昇降台９６上に移される。
【００５６】
その後、親台車７６に設けられた搬送モータ９５を駆動してプッシャーチェーン９２を巻き上げることにより、キャニスタ１０を支持した子台車９０は挿通口１１０を通って収納容器１２２内から親台車７６の基台７７上に戻される。これにより、キャニスタ１０は搬入搬出エリア４５から搬送エリア４４に受け渡され、その後、容器搬送装置６８によって収納ラック６０の任意の収納列に収納される。
【００５７】
なお、所定期間の貯蔵が終了し収納ラック６０から取出されたキャニスタ１０を搬出する場合、上述した搬入動作と逆の動作により、挿通口１１０を通して容器搬送装置６８から容器受渡装置１０６にキャニスタを受け渡し、この容器受渡装置からトレーラ等に移される。また、キャニスタ１０の受渡後、容器受渡装置１０６は受渡位置から搬入搬出位置へ移動され、その間、旋回ステージ１２０が１８０度旋回され、収納容器１２２はその開口端が搬入搬出口１０７側に向いた状態に保持される。
【００５８】
以上のように構成された貯蔵システムによれば、収納ラック６０によってキャニスタ１０を横置きの状態でかつ複数段に重ねて収納することが可能となり、多数のキャニスタを効率良く収納することができる。これにより、貯蔵建屋４０の小型化を図ることが可能となる。
【００５９】
また、収納ラック６０に対するキャニスタ１０の収納および取出しは、収納ラックの側方に設けられた容器搬送装置６８によって行うため、貯蔵建屋４０の天井部分に大型の天井クレーンを設ける必要がなく、貯蔵建屋の階高を低くし、建屋全体を一層小型化することが可能となる。特に、容器搬送装置６８は、キャニスタが載置された子台車をプッシャーチェーンにより収納ラックの棚板上を走行させ、収納ラックの任意の載置部に対してキャニスタを収納および取出しする構成であることから、容器搬送装置自体をコンパクトに構成し、貯蔵建屋の小型化に有効となる。更に、天井クレーン等によりキャニスタを吊り下げて搬送する場合に比較して、落下等の危険がなく、キャニスタを安全に収納および取出し操作することが可能となる。
【００６０】
一方、容器受渡装置１０６は、トレーラ等によって搬送されてきたキャニスタを横向きのまま収納容器１２２内に収納し、途中で旋回して向きを換えることにより、キャニスタを横向きのまま容器搬送装置６８に受け渡すことができる。そのため、容器受渡装置１０６によりキャニスタ１０を迅速に受け渡すことができる。また、容器搬送装置６８と収納容器１２２との間におけるキャニスタ１０の受渡は、容器搬送装置の子台車を利用することができ、容器搬入搬出装置の構成を簡略化することが可能となる。
【００６１】
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、上述した実施の形態において、収納ラック６０の片側のみに容器搬送装置６８を設ける構成としたが、図１５に示すように、貯蔵エリアにおいて、収納ラックの両側、つまり、各収納列６６の長手方向両端側に、それぞれ容器搬送装置６８を設ける構成としてもよい。この場合、収納ラック６０に対し、両側からキャニスタの収納および取出しを行うことができ、作業効率の向上を図ることができる。
その他、収納ラックの列数、段数等、各機構の具体的形状等は、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変形可能である。
【００６２】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、密閉容器を効率良く収納し貯蔵建屋の小型化を図ることが可能な密閉容器の貯蔵システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】貯蔵システムの貯蔵対象となるキャニスタの一例を一部破断して示す斜視図。
【図２】この発明の実施の形態に係る貯蔵システム全体を一部破断して示す平面図。
【図３】図２の線Ｂ−Ｂに沿った上記貯蔵システムの断面図。
【図４】図２の線Ａ−Ａに沿った上記貯蔵システムの断面図。
【図５】上記貯蔵システムにおける収納ラックの一部を拡大して示す正面図。
【図６】上記収納ラックの一部を概略的に示す側面図。
【図７】上記貯蔵システムにおける容器搬送装置を示す側面図。
【図８】上記容器搬送装置を示す正面図。
【図９】上記容器搬送装置の親台車および子台車を示す側面図。
【図１０】上記子台車および収納ラックの棚板を拡大して示す側面図。
【図１１】上記子台車および収納ラックの棚板を拡大して示す平面図。
【図１２】図１０の線Ｃ−Ｃに沿った上記子台車および上記収納ラックの断面図。
【図１３】上記貯蔵システムにおける容器受入装置を示す一部破断側面図、平面図、および正面図。
【図１４】上記容器受入装置の容器受入動作をそれぞれ示す図。
【図１５】この発明の他の実施の形態に係る貯蔵システムを示す断面図。
【符号の説明】
１０…キャニスタ
４０…貯蔵建屋
４２…貯蔵エリア
４４…搬送エリア
４５…搬入搬出エリア
６０…収納ラック
６２…支柱
６４…棚板
６５…腕木
６６…収納列
６８…容器搬送装置
７０…搬送台車
７４…台車昇降機構
７６…親台車
９０…子台車
１０６…容器受入装置
１０８…走行台車
１１８…旋回機構
１２２…収納容器
１２４…押出し機構
Claims (14)
- 放射性物質を収納したほぼ筒状の密閉容器を貯蔵する密閉容器の貯蔵システムにおいて、
多数の密閉容器を貯蔵する貯蔵エリアと、上記貯蔵エリアに対して密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有した貯蔵建屋を備え、
上記貯蔵エリアは、複数の上記密閉容器を横置きの状態で同軸的に並べて収納する収納列を、水平方向に複数並列に、および垂直方向に１段もしくは複数段に並べてなる収納ラックと、
上記収納ラックの収納列の少なくとも一端側に設けられ、各収納列に対して上記密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置と、を備えていることを特徴とする密閉容器の貯蔵システム。 - 上記貯蔵建屋は、放射線遮蔽材により形成された天井壁、複数の側壁、および貯蔵エリアと搬入搬出エリアとを仕切った仕切り壁を備えているとともに、
貯蔵エリアにおいて、上記天井壁に形成され上記収納ラックの収納列とほぼ平行な方向に並んだ複数の排気口を有した排気塔と、上記側壁に設けられた複数の吸気口と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の密閉容器の貯蔵システム。 - 上記容器搬送装置は、上記収納ラックの各収納列とほぼ直交する方向に沿って水平方向に往復移動自在に設けられた搬送台車と、上記搬送台車上に設けられた親台車と、上記搬送台車上に設けられ、上記親台車を垂直方向に沿って昇降させる台車昇降機構と、上記親台車上に載置されているとともに、上記密閉容器を横置きの状態で搭載する子台車と、上記子台車を上記収納ラックの任意の収納列に沿って往復移動させる移動機構と、上記子台車上に設けられ、上記密閉容器を搬送位置と載置位置との間で垂直方向に昇降させる容器昇降機構と、を備え、
上記収納ラックの各収納列は、上記子台車が通る走行路と、上記走行路に沿って並んで設けられ、それぞれ密閉容器が載置される複数の載置部と、を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の密閉容器の貯蔵システム。 - 上記移動機構は、上記子台車に連結されたプッシャーチェーンと、上記親台車上に設けられ上記プッシャーチェーンを送り出しおよび巻き上げる駆動部と、を備えていることを特徴とする請求項３に記載の密閉容器の貯蔵システム。
- 上記収納ラックは、それぞれ垂直に立設された多数の支柱と、それぞれ隣合う支柱間を水平に延び上記収納列毎に設けられた多数の細長い棚板と、を備え、上記棚板は、水平方向に沿って並列に並んでいるとともに、垂直方向に沿って１段もしくは複数段設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の密閉容器の貯蔵システム。
- 上記移動機構は、上記棚板上に敷設され上記走行路を形成した走行レールを備え、上記各載置部は、上記支柱から上記収納列内に突出し上記密閉容器が載置される複数の腕木を備えていることを特徴とする請求項５に記載の密閉容器の貯蔵システム。
- 上記搬入搬出エリアに設けられ、上記容器搬送装置に対して上記密閉容器を横向きの状態で受け渡す容器受渡装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載の密閉容器の貯蔵システム。
- 上記搬入搬出エリアに設けられ、上記容器搬送装置に対して上記密閉容器を横向きの状態で受け渡す容器受渡装置を備えていることを特徴とする請求項３に記載の密閉容器の貯蔵システム。
- 上記貯蔵建屋は、上記搬入搬出エリアと上記貯蔵エリアとを仕切った仕切り壁と、上記仕切り壁に形成され上記搬入搬出エリアと上記貯蔵エリアと連通した挿通口と、を備え、上記搬入搬出エリアは、上記搬入搬出エリアに対して密閉容器を搬入搬出する搬入搬出口を備え、
上記容器受渡装置は、上記挿通口に隣接する受渡位置と上記搬入搬出口に隣接する搬入搬出位置との間を移動可能に設けられた走行台車と、上記走行台車上に設けられ、開口端を有しているとともに上記密閉容器を横向きの状態で収納する容器可能な収納容器と、上記走行台車に設けられ、上記収納容器を上記開口端が上記挿通孔に隣接対向する向きと上記搬入搬出口に対向する向きとの間で旋回させる旋回機構と、を備えていることを特徴とする請求項８に記載の密閉容器の貯蔵システム。 - 上記収納容器は、上記開口端を通して上記密閉容器を受け入れる容器収納領域と、この容器収納領域の下方に形成され上記開口端を通して上記子台車を受け入れる台車受入領域とを備え、
上記容器受渡装置は、上記走行台車上に設けられ上記容器収納領域に対して密閉容器を引き込みおよび押し出しするための押込み機構を備えていることを特徴とする請求項９に記載の密閉容器の貯蔵システム。 - 上記貯蔵エリア内で上記収納ラックの収納列の他端側に設けられ、各収納列に対して上記密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の密閉容器の貯蔵システム。
- 放射性物質を収納したほぼ筒状の密閉容器を貯蔵する密閉容器の貯蔵システムにおいて、
多数の密閉容器を貯蔵する貯蔵エリアと、上記貯蔵エリアに対して密閉容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアとを有した貯蔵建屋を備え、
上記貯蔵エリアは、複数の上記密閉容器を横置きの状態で収納する収納列を、水平方向に複数並列に並べてなる収納ラックと、
上記収納ラックの収納列の少なくとも一端側に設けられ、各収納列に対して上記密閉容器を収納および取出しする容器搬送装置と、を備え、
上記収納ラックの各収納列は、上記密閉容器がその下部中央部が開放した状態で載置される載置部と、載置部の下方に設けられた走行路と、を備え、
上記容器搬送装置は、上記密閉容器を横置きの状態で搭載する走行台車と、上記走行台車を任意の収納列の走行路に沿って往復移動させる移動機構と、上記走行台車上に設けられ、上記密閉容器を搬送位置と載置位置との間で垂直方向に昇降させ上記走行台車と載置部との間で密閉容器を受け渡す容器昇降機構と、を備えていることを特徴とする密閉容器の貯蔵システム。 - 上記収納ラックは、それぞれ垂直に立設された多数の支柱と、それぞれ隣合う支柱間を水平に延び上記収納列毎に設けられた多数の細長い棚板と、を備え、上記棚板は、水平方向に沿って並列に並んで設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の密閉容器の貯蔵システム。
- 上記移動機構は、上記棚板上に敷設され上記走行路を形成した走行レールを備え、上記載置部は、上記支柱から上記収納列内に突出し上記密閉容器が載置される複数の腕木を備えていることを特徴とする請求項１３に記載の密閉容器の貯蔵システム。
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20051101 |