JP2004205503A - 熱を発生する放射性物質、特に使用済み原子炉燃料要素または高レベル放射性廃棄物−ガラス固化体のための輸送兼貯蔵容器 - Google Patents

熱を発生する放射性物質、特に使用済み原子炉燃料要素または高レベル放射性廃棄物−ガラス固化体のための輸送兼貯蔵容器 Download PDF

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Abstract

【課題】 中性子線量率の全体レベルの必要な低減が従来以上に単純な様式と方法で達成されるように、閉鎖要素を備えた中性子減速材１を有する金属製の容器本体２と、放射性物質用の収容筒体４とこれらの収容筒体間に空筒体５を備えている、容器本体内に設けられたバスケット３とから成る、熱を発生する放射性物質、特に使用済み原子炉燃料要素または高レベル放射性廃棄物−ガラス固化体のための輸送兼貯蔵容器を提供する。
【解決手段】 少なくとも円形の空筒体５が、グラファイトを含有する中性子減速材１で充填されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、閉鎖要素を備えた中性子減速材１を有する金属製の容器本体と、放射性物質用の収容筒体とこれらの収容筒体間に空筒体を備えている、容器本体内に設けられたバスケットとから成る、熱を発生する放射性物質、特に使用済み原子炉燃料要素または高レベル放射性廃棄物（high level waste）−ガラス固化体のための輸送兼貯蔵容器に関する。
従来様式の実際から一般的に公知の輸送兼貯蔵容器にあって、空筒体は小さすぎて通常は利用されないままである。中性子放出を遮蔽するために、高速中性子の熱中性子化が、容器本体内の水素を含有する材料かあるいは外部に位置する中性子減速材によって、あるいは−二番目の可能性として−水素を含有する、二次ガンマ線照射を用いてホウ素化された材料、例えば外部の容器壁に設けられた合成物質の形で行われる。この二次ガンマ線放射により、容器の外部、特に弱い場所での総ガンマ線量率が増加する。通常、中性子遮蔽の弱い場所は、容器の外部で付加的な遮蔽材料を用いて、例えば輸送木枠で緩和される。これには総じてかなりの費用がかかるが改善するに値するものである。
本発明の基礎となる課題は、中性子線量率の全体レベルの必要な低減が従来以上に単純な様式と方法で達成されるように、冒頭で挙げられた様式の輸送兼貯蔵容器を形成することである。
このような課題の本発明による解決策は、少なくとも円形の空筒体がグラファイトを含有する中性子減速材で充填されていることである。
本発明は、グラファイトが特殊な中性子減速材であるだけではなく、グラファイトの高い熱伝導率と放射係数が熱除去に極めて有利な作用を及ぼすという認識から出発している。従って記載された処置により放射性物質の温度が著しく下がることが達せられる。
他の実施形態に関して、本発明の範囲においては多くの可能性がある。好ましい実施の形態によれば、円形の空筒体は三角形小間状に形成されている。特に中性子減速材は加圧したグラファイトから成る。中性子減速材は有利に柱状に形成されている。空間部にある中性子減速材の少なくとも一部は適切な方法で金属被覆部を備えている。これらは熱伝導を改善するために容器本体とネジで固定されているか或いは容器本体壁部にネジで固定された案内条片を介して容器本体と緊張状態で固定されている。さらに同じ理由から、金属被覆部は銅材あるいは鋼材で製造されるのが望ましい。さらにその他の点では、頭部側および／または脚部側の容器中空空域はグラファイトで覆うことが望ましい。
本発明の構成により、中性子線量率の全体レベルの必要な低減が従来以上に簡単な様式と方法で達成される。
以下に、本発明を実施の形態に基づいてより詳しく説明する。唯一の図面は輸送兼貯蔵容器の横断面を示す。
図で示された輸送兼貯蔵容器は、熱を発生する放射性物質、特に使用済みの原子炉燃料要素または高レベル放射性廃棄物−ガラス固化体のための輸送兼貯蔵容器として規定されており、容器の根本的な構造において、詳細には示されていない閉鎖要素を備えた、中性子減速材１を有する金属製の容器本体２から成る。容器本体２内には、バスケット３が設けられており、このバスケットが放射性物質用の収容筒体４とこれらの収容筒体間に空筒体５とを備えている。
図から明らかなように、円形の空筒体５はグラファイトを含む中性子減速材１で充填されている。円形の空筒体５と、対応してその中にある中性子減速材１も、三角形小間状に形成されている。本実施形態では、この中性子減速材１は加圧したグラファイト柱状物から成る。これらのグラファイト柱状物は、その周囲の一部分に渡って銅材あるいは鋼材から成る金属被覆部６を備えており、この金属被覆部は容器本体１とネジで固定されている。しかも、金属被覆部６は容器本体壁部にネジで固定された案内条片を介して、容器頭部と緊張状態で固定されている。
頭部側および／または脚部側の容器中空領域が同様にグラファイトで覆われていることは、詳細には示されていない。
輸送兼貯蔵容器の横断面図を示す。
符号の説明
１ 中性子減速材
２ 容器本体
３ バスケット
４ 収容筒体
５ 空筒体
６ 金属被覆部

Claims (9)

  1. 閉鎖要素を備えた中性子減速材（１）を有する金属製の容器本体（２）と、放射性物質用の収容筒体（４）とこれらの収容筒体（４）間に空筒体（５）を備えている、容器本体（２）内に設けられたバスケット（３）とから成る、熱を発生する放射性物質、特に使用済み原子炉燃料要素または高レベル放射性廃棄物（high active waste）−ガラス固化体のための輸送兼貯蔵容器において、
    少なくとも円形の空筒体（５）がグラファイトを含有する中性子減速材（１）で充填されていることを特徴とする輸送兼貯蔵容器。
  2. 円形の空筒体（５）が三角形小間状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の輸送兼貯蔵容器。
  3. 中性子減速材（１）が加圧したグラファイトから成ることを特徴とする請求項１または２記載の輸送兼貯蔵容器。
  4. 空筒体（５）内にある中性子減速材（１）が柱状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の輸送兼貯蔵容器。
  5. 空筒体（５）内にある中性子減速材（１）の少なくとも一部が金属被覆部（６）を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の輸送兼貯蔵容器。
  6. 金属被覆部（６）が容器本体（２）とネジで固定されていることを特徴とする請求項５記載の輸送兼貯蔵容器。
  7. 金属被覆部（６）が容器本体壁部とネジで固定された案内条片を介して、容器本体（２）と緊張状態で固定されていることを特徴とする請求項５記載の輸送兼貯蔵容器。
  8. 金属被覆部（６）が銅材あるいは鋼材から成ることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載の輸送兼貯蔵容器。
  9. 頭部側および／または脚部側の容器中空空域がグラファイトで覆われていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の輸送兼貯蔵容器。
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