【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電所等で使用された使用済燃料等を収容した筒状のキャニスタを貯蔵するためのコンクリートキャスクに係り、特にキャニスタ収容後にその内部を封止するコンクリートキャスクの蓋構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所等で使用された使用済燃料は、解体処理す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。
これらの使用済燃料は、再処理が行われるまでの間密閉された状態で貯蔵されるが、その貯蔵設備は、使用済燃料の冷却、放射線の遮蔽、放射性物質の密封性能が必要となる。そして、このような使用済燃料を貯蔵する方法としては、貯蔵プールによる湿式法、或いは、水に代わり空気によって自然冷却を行う乾式法が知られている。
【０００３】
乾式法による貯蔵方式の１つとしてコンクリートキャスクがあり、使用済燃料を収容した筒状のキャニスタと、該キャニスタを収容するコンクリートキャスク、及びキャニスタ収容後にその内部を封止するキャスク蓋から構成されている。
【０００４】
図８（ａ），（ｂ）、図９（ａ），（ｂ）に示す貯蔵設備は従来技術を示すものである。
図８（ａ）は、有底円筒状をしたコンクリートキャスク本体１０１と、該コンクリートキャスク本体１０１の収容室に収容される使用済燃料を収容するキャニスタ１０２と、該コンクリートキャスク本体１０１の開口部に嵌め込まれるキャスク蓋１０３により貯蔵設備が形成されており、コンクリートキャスク本体１０１の胴部における下部と上部に、複数の吸気口１０４および排気口１０５を設け、側部の吸気口１０４から吸気した空気で使用済燃料と熱交換して排気口１０５から排気されている（特開２００１−３０５２７４号公報参照）。
【０００５】
また、図８（ｂ）は、コンクリートキャスクの胴部における下部に複数の吸気口１０４、最上部に排気口１０５を設け、側部の吸気口１０４から吸気した空気で使用済燃料と熱交換し、同じく側部の最上部に設けた排気口１０５から排気されている（特開２００２−７１８９６号公報参照）。
【０００６】
また、図９（ａ）は、コンクリートキャスクの胴部である側部に、吸気口１０４および排気口１０５を上下２段に設け、側部の吸気口１０４から吸気した空気で使用済燃料と熱交換し、同じく胴部の側部に設けた排気口１０５から排気されている（特開２０００−１６２３８４号公報参照）。
【０００７】
また、図９（ｂ）は、除熱促進と遮蔽を兼ねる除熱遮蔽促進カバー１０６をコンクリートキャスク本体１０１の外周部に被せ、コンクリートキャスク本体１０１の胴部における下部に複数の吸気口１０４、最上部に排気口１０５を設け、キャスク胴部である側部に設けた吸気口１０４から吸気した空気で使用済燃料と熱交換し、最上部の排気口１０５から排気し、更に煙突状の除熱遮蔽促進カバー１０６から排気されている（特開平１１−８４０６８号公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、側部から吸気して側部より排気する方法は、排気口が、キャスクに設置される高温のキャニスタの最上部の直上部の蓋より低い位置にあるために排気効率が悪く、キャスク上部の温度が高くなっていた。
また、コンクリートキャスクの胴部上部に排気口があるため、排気口廻りの配筋が補強筋のために複雑になっていた。
このため配筋相互の間隙が狭くなり、コンクリートの充填性が悪く、且つ施工も煩雑となった。
【０００９】
また、側部から吸気して側部最上部より排気する方法は、排気口の位置が、上記した排気口よりは少し高い位置にあるので排気効率は良いが、排気口の外側は胴部と接しているので、胴部上部のコンクリート温度が高くなっていた。
【００１０】
また、上下２段の側部より吸気し、側部より排気する方法は、吸気口と排気口の高さの差がこれらが１段のものに比べ低く、このため、内容物の温度が同じ場合、排気される流量が少なかった。
更に、冷却空気流通空間は、仕切り板のみで上段、下段に分離されているため、仕切り板での伝熱があることや、下段の排気口と上段の吸気口が近接するために上部吸気温度が下部吸気温度より上昇していた。
【００１１】
また、上記した側部より吸気し、頂部より排気する方法は、除熱遮蔽促進カバーを設けているために除熱効率は高いが、通常のコンクリートキャスクに、更に除熱遮蔽促進カバーが必要となり、必ずしも低コストで提供できるものではなかった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、除熱効果に優れ且つ低コストのコンクリートキャスクを提供するため、排気口をキャスク蓋に設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
具体的構成の１は、円筒状から成るコンクリートキャスク本体の上部開口部に嵌め込んでその内部を封止するキャスク蓋に、キャスク本体下部の吸入口からキャスク内に取り入れた空気を排出する排気口を設けたことを特徴とするコンクリートキャスクの蓋である。
【００１４】
具体的構成の２は、キャスク蓋の底面部と側面上部或いは、底面部と上面部に設けた開口部を連通することによって排気口を形成したことを特徴とするコンクリートキャスクの蓋である。
【００１５】
具体的構成の３は、上部材と下部材、および両部材間に空気流通路を形成する連結材により成ることを特徴とするコンクリートキャスクの蓋である。
【００１６】
具体的構成の４は、円盤体と円柱体により縦断面形状がＴ型状となるように一体とした上部材と、縦断面形状がＬ型状の円筒体で、その外周面にフランジを設けた下部材を、スペーサーを介して一体としたことを特徴とするコンクリートキャスクの蓋である。尚、機能上問題がなければ、上方の円盤体がない構成もあり得る。
【００１７】
具体的構成の５は、上方と下方にある円盤体を複数の連結板で一体とした上部材と、縦断面形状が逆Ｌ型状の円筒体で、その外周面にフランジを設けた下部材を、連結板を介して一体としたことを特徴とするコンクリートキャスクの蓋である。尚、機能上問題がなければ上方の円盤体がない構成もあり得る。
【００１８】
具体的構成の６は、上部材および下部材は、コンクリートと鋼板から成ることを特徴とするコンクリートキャスクの蓋である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、除熱効率を高くするという目的を、キャスク蓋に排気口を設けて吸気口と排気口の高さの差を大きくすることにより実現した。
【００２０】
【実施例１】
図１は、円筒状のコンクリートキャスク本体１と、該コンクリートキャスク本体１の収容部に収容されたキャニスタ２、および該コンクリートキャスク本体１の開口部に嵌め込まれたキャスク蓋３から成る貯蔵設備を示す縦断面図、
図２は、上記コンクリートキャスク本体１とキャニスタ２及びキャスク蓋３から成る貯蔵設備を一部切断した断面斜視図である。
【００２１】
コンクリートキャスク本体１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円筒状の側壁（胴部）１ａ、例えば、高さ約６ｍ、直径約４ｍ、その側面部の厚さは約０．９ｍに形成されている。
上記側壁１ａの下端部には、内側に突出するキャニスタ載置部１ｂと、内部と外部を連通する凹溝１ｃを数カ所設け、該凹溝１ｃは、内部空間に外気を送り込む空気導入口となっている。
【００２２】
また、該コンクリートキャスク本体１を形成する側壁１ａの内周面に、炭素鋼等の金属から成るライナ（図示せず）を設け、使用済燃料からの放射線を遮蔽する。
【００２３】
そして、上記構成から成るコンクリートキャスク本体１のキャニスタ載置部１ｂに支持部材１ｄを設け、該支持部材１ｄ上にキャニスタ２を載置することにより、コンクリートキャスク１の内部空間にキャニスタ２が収納される。
【００２４】
コンクリートキャスク本体１の内壁面とその内部に収納されたキャニスタ２の外周面との間に、コンクリートキャスク本体１の下部より取り入れた空気を上方へ送り込むための空気流通路７が設けられ、空気導入口となる凹溝１ｃから取り入れた空気は、支持部材１ｄ間から空気流通路７を通り、上方へと流れる。
【００２５】
コンクリートキャスク本体１の上方に設けた開口部１ｅに、内部を封止するキャスク蓋３が嵌め込まれるが、該キャスク蓋３は、該キャスク蓋３の底面部とキャスク内部に収納されたキャニスタ上面部との間に空気流通路８を設けるようにして、コンクリートキャスク本体１の上部に固定される。
【００２６】
コンクリートキャスク本体１上部に固定されるキャスク蓋３について以下説明する。
キャスク蓋３は、上部材３ａと下部材３ｂにより形成され、キャスク蓋３の底面部から空気を取り入れて側面部から排出するようにして、上部材３ａと下部材３ｂとの間に空気流通路９が設けられる。
【００２７】
キャスク蓋３を構成する上部材３ａは、円盤体と円柱体により縦断面形状がＴ型状となるように一体とした部材、下部材３ｂは、縦断面形状がＬ型状の円筒体からなる外周面にフランジ３ｃを設けた部材で、上部材３ａのフランジ部と、下部材３ｂの上面部との間に設けたスペーサ３ｄを介して一体とすることにより、空気を底面部から取り入れ、側面部から排出する空気流通路９を設けたキャスク蓋３が形成される。
更に、上部材３ａ及び下部材３ｂの下面それぞれに空隙を保つように鋼板３ｅ、３ｆを設け、空気層を形成することで、空気通路上部の高温空気を上部材３ａと下部材３ｂに直接触れない様にすることもできる。
【００２８】
該キャスク蓋３を構成する上部材３ａ及び下部材３ｂは、主にコンクリート材料により成形され、下部材３ｂの外周面に設けたフランジ３ｃ、スペーサ３ｄ及び空隙確保部材３ｅ、３ｆには鋼板が使用される。
また、上部材３ａ及び下部材３ｂの表面材を鋼板で成形し、該鋼板から成る表面材を強度部材あるいは型枠代わりとして、その内部にコンクリートを流し込むことによって、キャスク蓋３を成形することができる。
【００２９】
このようにして成形されたキャスク蓋３は、コンクリートキャスク本体１の上方に設けた開口部１ｅに嵌め込まれ、外周面に設けたフランジ３ｃをコンクリートキャスク本体１の上面に載置し、該フランジ３ｃをコンクリートキャスク本体１にボルト等１０の手段により固定される。
【００３０】
【実施例２】
図３は、円筒状のコンクリートキャスク本体１と、該コンクリートキャスク本体１の収容部に収容されたキャニスタ２、および該コンクリートキャスク本体１の開口部１ｅに嵌め込まれたキャスク蓋３から成る貯蔵設備を示す縦断面図、
図４は、コンクリートキャスク本体１とキャニスタ２及びキャスク蓋３から成る貯蔵設備を一部切断した断面斜視図、
図５は、コンクリートキャスク本体１とキャスク蓋３から成るコンクリートキャスクを一部切断した断面斜視図である。
【００３１】
コンクリートキャスク本体１の上方に設けた開口部１ｅに、内部を封止するキャスク蓋３が嵌め込まれ、該キャスク蓋３は、該キャスク蓋３の底面部とキャスク本体１の内部に収納されたキャニスタ２上面部との間に空気流通路８を設けるようにして、キャスク本体１上部に固定する。
【００３２】
キャスク蓋３は、上部材３ａと下部材３ｂにより形成され、キャスク蓋３の底面部から空気を取り入れて側面部から排出するようにして、上部材３ａと下部材３ｂとの間に空気流通路９が設けられる。
【００３３】
キャスク蓋３を構成する上部材３ａは、上方と下方にある円盤体３ａ１，３ａ２を、複数の平板から構成される連結板３ａ３で一体とした部材、下部材３ｂは、縦断面形状が逆Ｌ型状の円筒体の外周面にフランジ３ｃを設けた部材で、上部材３ａを形成する上円盤体と、下部材３ｂの上面部との間に連結板３ａ３を介在することにより、空気を底面部から取り入れ、側面部から排出する空気流通路９を設けたキャスク蓋３が形成される。
更に、上部材３ａ及び下部材３ｂの下面それぞれに空隙を保つように鋼板３ｇ、３ｈを設け、空気層を形成することで、空気通路上部の高温空気を上部材３ａと下部材３ｂに直接触れない様にすることもできる。
【００３４】
該キャスク蓋３を構成する上部材３ａは、上円盤体３ａ１と連結板３ａ３を鋼板で、下円盤体３ａ２を主にコンクリート材料により、また、下部材３ｂは主にコンクリート材料により成型され、下部材３ｂの外周面に設けたフランジ３ｃ及び空隙確保部材３ｇ、３ｈには、鋼板が使用される。
また、下円盤体３ａ２及び下部材３ｂの表面材を鋼板で成形し、該鋼板から成る表面材を強度部材あるいは型枠代わりとして、その内部にコンクリートを流し込むことによって、キャスク蓋３を成形することができる。
【００３５】
このようにして成形されたキャスク蓋３は、コンクリートキャスク本体１の上方に設けた開口部１ｅに嵌め込まれ、外周面に設けたフランジ３ｃをコンクリートキャスク本体１の上面に載置し、該フランジ３ｃをコンクリートキャスク本体１にボルト等１０の手段により固定される。
【００３６】
上記構成により、コンクリートキャスク本体１の下部に設けた空気導入口である凹溝１ｃより取り入れた空気は、支持部材１ｄ上に設置されたキャニスタ底面部と載置部１ｂとの空隙、および空気流通路７，８を通ってキャスク蓋３の底面部から側面部へと通ずる空気流通路９を流れ、キャスク蓋３の側面から排出される。
【００３７】
【実施例３】
図６は、円筒状のコンクリートキャスク本体１と該コンクリートキャスク本体１の収容部に収容されたキャニスタ２、および該コンクリートキャスク本体１の開口部１ｅに嵌め込まれたキャスク蓋３から成る貯蔵設備を示す縦断面図、
図７は、円筒状のコンクリートキャスク本体１とキャニスタ２及びキャスク蓋３から成る貯蔵設備を一部切断した断面斜視図である。
【００３８】
コンクリートキャスク本体１の上方に設けた開口部１ｅに、内部を封止するキャスク蓋３が嵌め込まれ、該キャスク蓋３は、該キャスク蓋３の底面部とキャスク本体１の内部に収納されたキャニスタ２上面部との間に空気流通路８を設けるようにして、キャスク本体１上部に固定する。
【００３９】
キャスク蓋３は、逆Ｌ型状円筒体３ｉと円柱体３ｊにより形成され、キャスク蓋３の底面から空気を取り入れて上部から排出するようにして、逆Ｌ型状円筒体３ｉと円柱体３ｊとの間に空気流通路９が設けられる。
【００４０】
キャスク蓋３を構成する逆Ｌ型状円筒体３ｉは、外周面にフランジ３ｃを設けた部材で、下方の円柱体３ｊとの間に連結材である、例えば平面形状十字形から成る連結板３ａ３ を介在することにより、空気を底面部から取り入れ、上部から排出する空気流通路９を設けたキャスク蓋３が形成される。
更に、逆Ｌ型状円筒体３ｉ及び下方の円柱体３ｊの下面それぞれに空隙を保つように鋼板３ｋ、３ｌを設け、空気層を形成することで、空気通路上部の高温空気を逆Ｌ型状円筒体３ｉと下方の円柱体３ｊに直接触れないようにすることもできる。
【００４１】
該キャスク蓋３を形成する逆Ｌ型状円筒体３ｉと円柱体３ｊは、主にコンクリート材料で、逆Ｌ型状円筒体３ｉの外周面に設けたフランジ３ｃと連結板３ａ３、及び空隙確保部材３ｋ、３ｌに鋼板が使用される。
また、逆Ｌ型状円筒体３ｉと円柱体３ｊの表面材を鋼板で成形し、該鋼板から成る表面材を強度部材あるいは型枠代わりとして、その内部にコンクリートを流し込むことによっても、キャスク蓋３が成形される。
【００４２】
このようにして成型されたキャスク蓋３は、コンクリートキャスク本体１の上方に設けた開口部１ｅに嵌め込まれ、外周面に設けたフランジ３ｃをコンクリートキャスク本体１の上面に載置し、該フランジ３ｃをコンクリートキャスク本体１にボルト等１０の手段により固定される。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は、排気口を蓋部に設けたことにより、吸気口と排気口の高さの差が大きくなり、除熱効率を高くすることができる。
また、コンクリートキャスクの胴部上部に排気口を設けないので、この部分の配筋が単純化でき、施工性が良い。
更に、新たに胴部にまでおよぶ除熱遮蔽促進カバーを必要としないので、比較的低コストで製作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例を示す本発明のキャスク蓋とコンクリートキャスク本体、及びキャニスタからなる貯蔵設備を示す縦断面図である。
【図２】第１実施例を示す本発明のキャスク蓋とコンクリートキャスク本体、及びキャニスタからなる貯蔵設備を一部切断した断面斜視図である。
【図３】第２実施例を示す本発明のキャスク蓋とコンクリートキャスク本体、及びキャニスタからなる貯蔵設備を示す縦断面図である。
【図４】第２実施例を示す本発明のキャスク蓋とコンクリートキャスク本体、及びキャニスタからなる貯蔵設備を一部切断した断面斜視図ある。
【図５】第２実施例を示す本発明のキャスク蓋とコンクリートキャスク本体からなるコンクリートキャスクを一部切断した断面斜視図である。
【図６】第３実施例を示す本発明のキャスク蓋とコンクリートキャスク本体、及びキャニスタからなる貯蔵設備を示す縦断面図である。
【図７】第３実施例を示す本発明のキャスク蓋とコンクリートキャスク本体、及びキャニスタからなる貯蔵設備を一部切断した断面斜視図ある。
【図８】（ａ）従来のコンクリートキャスク本体とキャスク蓋、及びキャニスタからなる貯蔵設備を一部切断した断面斜視図ある。
（ｂ）従来のコンクリートキャスク本体とキャスク蓋、及びキャニスタからなる貯蔵設備を示す縦断面図である。
【図９】（ａ）従来のコンクリートキャスク本体とキャスク蓋、及びキャニスタからなる貯蔵設備を示す縦断面図である。
（ｂ）従来のコンクリートキャスク本体とキャスク蓋、除熱遮蔽促進カバー、及びキャニスタからなる貯蔵設備を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１・・コンクリートキャスク本体
１ａ・側壁
１ｂ・キャニスタ載置部
１ｃ・凹溝
１ｄ・支持部材
１ｅ・開口部
２・・キャニスタ
３・・キャスク蓋
３ａ・上部材
３ｂ・下部材
３ｃ・フランジ
３ｄ・スペーサ
３ｅ・空隙確保材
３ｆ・空隙確保材
３ｇ・空隙確保材
３ｈ・空隙確保材
３ｉ・逆Ｌ型状円筒体
３ｊ・円柱体
３ｋ・空隙確保材
３ｌ・空隙確保材
７・・空気流通路
８・・空気流通路
９・・空気流通路
１０・・ボルト
１０１・コンクリートキャスク本体
１０２・キャニスタ
１０３・キャスク蓋
１０４・吸気口
１０５・排気口
１０６・除熱遮蔽促進カバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a concrete cask for storing a cylindrical canister containing spent fuel and the like used in a nuclear power plant or the like, and more particularly to a concrete cask lid structure for sealing a canister after housing the canister. It is.
[0002]
[Prior art]
Spent fuel used in nuclear power plants and the like is dismantled and reprocessed to recover useful substances such as plutonium that can be used again as fuel.
These spent fuels are stored in a sealed state until reprocessing is performed. However, the storage facilities need to be capable of cooling spent fuel, shielding radiation, and sealing radioactive materials. As a method of storing such spent fuel, a wet method using a storage pool or a dry method in which natural cooling is performed by air instead of water is known.
[0003]
As one of the dry storage methods, there is a concrete cask, which is composed of a cylindrical canister containing spent fuel, a concrete cask for containing the canister, and a cask lid for sealing the inside after the canister is stored. I have.
[0004]
The storage facilities shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b) and FIGS. 9 (a) and 9 (b) show a conventional technique.
FIG. 8A shows a concrete cask main body 101 having a cylindrical shape with a bottom, a canister 102 for storing spent fuel stored in a storage chamber of the concrete cask main body 101, and an opening of the concrete cask main body 101. A storage facility is formed by the cask lid 103 fitted therein, and a plurality of intake ports 104 and an exhaust port 105 are provided at a lower portion and an upper portion of the body of the concrete cask main body 101. The heat is exchanged with the spent fuel and exhausted from the exhaust port 105 (see JP-A-2001-305274).
[0005]
FIG. 8B shows a concrete cask body provided with a plurality of intake ports 104 at a lower portion and an exhaust port 105 at an uppermost portion, and exchanges heat with spent fuel using air taken in from side intake ports 104. The air is exhausted from an exhaust port 105 provided at the top of the side portion (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-71896).
[0006]
FIG. 9A shows an intake port 104 and an exhaust port 105 provided in the upper and lower stages on the side of the body portion of the concrete cask, and the air taken in from the side intake 104 is used for the spent fuel and heat. It has been replaced and exhausted from an exhaust port 105 also provided on the side of the body (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-162384).
[0007]
FIG. 9 (b) shows a heat-removal shielding promotion cover 106, which is both a heat-removal promotion and a shielding, is put on the outer periphery of the concrete cask main body 101, and a plurality of intake ports 104, An exhaust port 105 is provided at an upper portion, and heat exchange with spent fuel is performed by air taken in from an intake port 104 provided at a side portion which is a cask body, and exhausted from an uppermost exhaust port 105. The air is exhausted from the shielding promoting cover 106 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-84068).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the method of taking in air from the side and exhausting from the side is inferior in exhaust efficiency because the exhaust port is located at a position lower than the lid directly above the top of the high-temperature canister installed in the cask. Temperature was high.
In addition, since the exhaust port is provided at the upper part of the body of the concrete cask, reinforcement around the exhaust port is complicated due to reinforcement.
For this reason, the gap between the reinforcements became narrow, the filling property of the concrete was poor, and the construction was complicated.
[0009]
Also, in the method of taking in air from the side and exhausting from the uppermost part of the side, since the position of the exhaust port is a little higher than the above-described exhaust port, the exhaust efficiency is good, but the outside of the exhaust port is the body part. Because it was in contact, the concrete temperature at the upper part of the trunk was high.
[0010]
In addition, in the method of taking in air from the upper and lower two side portions and exhausting from the side portion, the difference in height between the intake port and the exhaust port is smaller than that in the case of one stage, so that the contents have the same temperature. In this case, the exhausted flow rate was small.
Furthermore, since the cooling air circulation space is separated into upper and lower stages only by the partition plate, there is heat transfer at the partition plate, and the upper intake temperature is lower because the lower exhaust port and the upper intake port are close to each other. Was higher than the lower intake air temperature.
[0011]
Also, the method of inhaling from the side portion and exhausting from the top portion has high heat removal efficiency because the heat removal shielding promotion cover is provided, but a normal concrete cask further requires a heat removal shielding promotion cover, It could not always be provided at low cost.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is characterized in that an exhaust port is provided in a cask lid in order to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide a low-cost concrete cask excellent in heat removal effect.
[0013]
A concrete configuration 1 is an exhaust port that discharges air taken into the cask from a suction port at a lower portion of the cask body, into a cask lid that fits into an upper opening of a concrete cask body having a cylindrical shape and seals the inside thereof. It is a lid of a concrete cask characterized by having provided.
[0014]
A concrete configuration 2 is a concrete cask lid in which an exhaust port is formed by connecting an opening provided in a bottom portion and an upper portion of a side surface or in a bottom portion and an upper portion of the cask lid.
[0015]
The concrete configuration 3 is a lid of a concrete cask, which is made of an upper member, a lower member, and a connecting member that forms an air flow passage between the two members.
[0016]
The specific configuration 4 is an upper member integrally formed by a disk body and a columnar body so that the vertical cross-sectional shape becomes a T-shape, and a cylindrical body having a vertical cross-sectional shape of an L-shape. Wherein the lower member is integrated via a spacer. If there is no problem in function, there may be a configuration without the upper disk.
[0017]
A specific configuration 5 is an upper member in which the upper and lower discs are integrated with a plurality of connecting plates, and a lower member having a longitudinally-inverted L-shaped cylindrical body and a flange provided on the outer peripheral surface thereof. Are integrated via a connecting plate. Note that there may be a configuration in which there is no upper disk if there is no functional problem.
[0018]
A concrete configuration 6 is a concrete cask lid, wherein the upper member and the lower member are made of concrete and steel plate.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention has achieved the object of increasing the heat removal efficiency by providing an exhaust port in a cask lid and increasing the difference in height between the intake port and the exhaust port.
[0020]
Embodiment 1
FIG. 1 shows a storage facility including a cylindrical concrete cask main body 1, a canister 2 housed in a housing section of the concrete cask main body 1, and a cask lid 3 fitted into an opening of the concrete cask main body 1. Longitudinal section,
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a storage facility including the concrete cask main body 1, the canister 2, and the cask lid 3.
[0021]
The concrete cask body 1 has a cylindrical side wall (body portion) 1a formed of concrete and functioning as a shielding structure, for example, a height of about 6 m, a diameter of about 4 m, and a side face having a thickness of about 0.9 m. Have been.
At the lower end of the side wall 1a, a canister mounting portion 1b protruding inward and several concave grooves 1c communicating between the inside and the outside are provided at several places, and the concave grooves 1c serve as air introduction ports for sending outside air into the internal space. ing.
[0022]
A liner (not shown) made of a metal such as carbon steel is provided on the inner peripheral surface of the side wall 1a forming the concrete cask main body 1 to shield radiation from spent fuel.
[0023]
The canister 2 is housed in the internal space of the concrete cask 1 by providing a support member 1d on the canister mounting portion 1b of the concrete cask main body 1 having the above-described configuration and mounting the canister 2 on the support member 1d. You.
[0024]
An air flow passage 7 is provided between the inner wall surface of the concrete cask main body 1 and the outer peripheral surface of the canister 2 housed therein to feed air taken in from the lower portion of the concrete cask main body 1 upward, and air is introduced. The air taken in from the groove 1c serving as the mouth flows upward through the air flow passage 7 from between the support members 1d.
[0025]
A cask lid 3 for sealing the inside is fitted into an opening 1e provided above the concrete cask main body 1, and the cask lid 3 has a bottom surface portion of the cask lid 3 and an upper surface portion of a canister housed inside the cask. Is fixed to the upper portion of the concrete cask main body 1 in such a manner that an air flow passage 8 is provided therebetween.
[0026]
The cask lid 3 fixed to the upper portion of the concrete cask main body 1 will be described below.
The cask lid 3 is formed by an upper member 3a and a lower member 3b, and takes in air from the bottom part of the cask lid 3 and discharges it from the side part, so that an air flow passage is formed between the upper member 3a and the lower member 3b. 9 are provided.
[0027]
The upper member 3a constituting the cask lid 3 is a member integrally formed by a disk and a columnar body so that the vertical cross-sectional shape becomes a T-shape, and the lower member 3b is a cylindrical body having a vertical cross-sectional shape of an L-shape. A member provided with a flange 3c on the outer peripheral surface, and is integrated via a spacer 3d provided between the flange portion of the upper member 3a and the upper surface portion of the lower member 3b, so that air is taken in from the bottom portion, The cask lid 3 provided with the air flow passage 9 discharged from the part is formed.
Further, steel plates 3e and 3f are provided on the lower surfaces of the upper member 3a and the lower member 3b so as to maintain a gap, and an air layer is formed, so that high-temperature air at the upper portion of the air passage directly contacts the upper member 3a and the lower member 3b. You can make it not.
[0028]
The upper member 3a and the lower member 3b constituting the cask lid 3 are mainly formed of a concrete material, and steel plates are used for the flange 3c, the spacer 3d, and the gap securing members 3e, 3f provided on the outer peripheral surface of the lower member 3b. Is done.
In addition, the surface material of the upper member 3a and the lower member 3b is formed of a steel plate, and the surface material formed of the steel plate is used as a strength member or a mold, and concrete is poured into the inside thereof to form the cask lid 3. it can.
[0029]
The cask lid 3 thus formed is fitted into an opening 1e provided above the concrete cask main body 1, and a flange 3c provided on the outer peripheral surface is placed on the upper surface of the concrete cask main body 1, and the flange 3c Is fixed to the concrete cask main body 1 by means such as bolts 10.
[0030]
Embodiment 2
FIG. 3 shows a storage facility including a cylindrical concrete cask main body 1, a canister 2 housed in a housing section of the concrete cask main body 1, and a cask lid 3 fitted into an opening 1e of the concrete cask main body 1. Vertical sectional view,
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a storage facility including a concrete cask main body 1, a canister 2, and a cask lid 3.
FIG. 5 is a sectional perspective view in which a concrete cask composed of the concrete cask main body 1 and the cask lid 3 is partially cut.
[0031]
A cask lid 3 for sealing the inside is fitted into an opening 1 e provided above the concrete cask main body 1, and the cask lid 3 is connected to the bottom of the cask lid 3 and the canister housed inside the cask main body 1. An air flow path 8 is provided between the upper surface of the cask main body 1 and the upper surface of the cask main body 1.
[0032]
The cask lid 3 is formed by an upper member 3a and a lower member 3b, and takes in air from the bottom part of the cask lid 3 and discharges it from the side part, so that an air flow passage is formed between the upper member 3a and the lower member 3b. 9 are provided.
[0033]
An upper member 3a constituting the cask lid 3 is a member in which upper and lower discs 3a 1 and 3a 2 are integrated by a connecting plate 3a 3 composed of a plurality of flat plates, and a lower member 3b has a longitudinal sectional shape. Is a member in which a flange 3c is provided on the outer peripheral surface of an inverted L-shaped cylindrical body, and a connecting plate 3a 3 is interposed between an upper disk body forming an upper member 3a and an upper surface portion of a lower member 3b. The cask lid 3 is provided with an air flow passage 9 for taking in air from the bottom and discharging the air from the side.
Further, by providing steel plates 3g and 3h so as to keep a gap on each of the lower surfaces of the upper member 3a and the lower member 3b, and forming an air layer, the high temperature air in the upper part of the air passage directly contacts the upper member 3a and the lower member 3b. You can make it not.
[0034]
Upper member 3a constituting the cask lid 3, molded on the disk body 3a 1 and the connecting plate 3a 3 in steel sheet, primarily by concrete material under disk body 3a 2, also lower member 3b by mainly concrete material A steel plate is used for the flange 3c and the gap securing members 3g, 3h provided on the outer peripheral surface of the lower member 3b.
Further, by forming the surface material of the lower disk body 3a 2 and the lower member 3b in the steel sheet, a surface material made of a steel plate as a reinforcing member or mold Instead, by pouring concrete into its interior, forming the cask lid 3 be able to.
[0035]
The cask lid 3 thus formed is fitted into an opening 1e provided above the concrete cask main body 1, and a flange 3c provided on the outer peripheral surface is placed on the upper surface of the concrete cask main body 1, and the flange 3c Is fixed to the concrete cask main body 1 by means such as bolts 10.
[0036]
With the above configuration, air taken in from the concave groove 1c, which is an air inlet provided in the lower portion of the concrete cask main body 1, is used for the air gap between the canister bottom portion and the mounting portion 1b installed on the support member 1d and the air circulation. The air flows through the air flow passage 9 that passes from the bottom surface to the side surface of the cask lid 3 through the passages 7 and 8, and is discharged from the side surface of the cask lid 3.
[0037]
Embodiment 3
FIG. 6 shows a storage facility including a cylindrical concrete cask main body 1, a canister 2 housed in a housing section of the concrete cask main body 1, and a cask lid 3 fitted into an opening 1e of the concrete cask main body 1. Longitudinal section,
FIG. 7 is a partially cut-away perspective view of a storage facility including a cylindrical concrete cask main body 1, a canister 2 and a cask lid 3.
[0038]
A cask lid 3 for sealing the inside is fitted into an opening 1 e provided above the concrete cask main body 1, and the cask lid 3 is connected to the bottom of the cask lid 3 and the canister housed inside the cask main body 1. An air flow path 8 is provided between the upper surface of the cask main body 1 and the upper surface of the cask main body 1.
[0039]
The cask lid 3 is formed by an inverted L-shaped cylindrical body 3i and a cylindrical body 3j. The cask lid 3 takes in air from the bottom surface of the cask lid 3 and discharges the air from the upper side. An air flow passage 9 is provided between them.
[0040]
The inverted L-shaped cylindrical body 3i constituting the cask lid 3 is a member provided with a flange 3c on the outer peripheral surface, and is a connecting member between the lower cylindrical body 3j and the connecting plate 3a having, for example, a flat cross shape. The cask lid 3 having the air flow passage 9 for taking in air from the bottom portion and discharging the air from the upper portion is formed by interposing the air gap 3.
Further, steel plates 3k and 3l are provided on the lower surfaces of the inverted L-shaped cylindrical body 3i and the lower cylindrical body 3j so as to keep a gap therebetween, and an air layer is formed, so that the high-temperature air in the upper part of the air passage is inverted L-shaped. The cylindrical body 3i and the lower cylindrical body 3j may not be directly touched.
[0041]
The inverted L-shaped cylindrical body 3i and the cylindrical body 3j forming the cask lid 3 are mainly made of concrete material, and are provided with a flange 3c provided on an outer peripheral surface of the inverted L-shaped cylindrical body 3i, a connecting plate 3a 3 , and a clearance. Steel plates are used for the members 3k and 3l.
Alternatively, the surface material of the inverted L-shaped cylindrical body 3i and the cylindrical body 3j may be formed of a steel plate, and the surface material made of the steel plate may be used as a strength member or a formwork, and concrete may be poured into the inside of the cask cover 3 to form the cover. Is molded.
[0042]
The cask lid 3 thus molded is fitted into an opening 1e provided above the concrete cask main body 1, and a flange 3c provided on the outer peripheral surface is placed on the upper surface of the concrete cask main body 1, and the flange 3c Is fixed to the concrete cask main body 1 by means such as bolts 10.
[0043]
【The invention's effect】
In the present invention, since the exhaust port is provided in the lid, the difference in height between the intake port and the exhaust port is increased, and the heat removal efficiency can be increased.
In addition, since no exhaust port is provided in the upper part of the body portion of the concrete cask, the arrangement of reinforcing bars in this portion can be simplified, and the workability is good.
Further, since a heat-removal shielding-promoting cover that extends to the trunk portion is not required, it is possible to manufacture the cover at a relatively low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a storage facility including a cask lid, a concrete cask main body, and a canister according to the present invention, showing a first embodiment.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing a storage facility including a cask lid, a concrete cask main body, and a canister according to the present invention, showing the first embodiment.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a storage facility including a cask lid, a concrete cask main body, and a canister according to the present invention, showing a second embodiment.
FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of a storage facility including a cask lid, a concrete cask main body, and a canister according to the present invention, showing a second embodiment.
FIG. 5 is a sectional perspective view showing a second embodiment of the present invention, in which a concrete cask including a cask lid and a concrete cask main body of the present invention is partially cut.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a storage facility including a cask lid, a concrete cask main body, and a canister of the present invention, showing a third embodiment.
FIG. 7 is a partially cutaway perspective view showing a storage facility including a cask lid, a concrete cask main body, and a canister according to the present invention, showing a third embodiment.
FIG. 8 (a) is a partially cutaway perspective view of a conventional storage facility including a concrete cask main body, a cask lid, and a canister.
(B) It is a longitudinal section showing storage equipment consisting of a conventional concrete cask main part, a cask lid, and a canister.
FIG. 9 (a) is a longitudinal sectional view showing a conventional storage facility including a concrete cask main body, a cask lid, and a canister.
(B) It is a longitudinal cross-sectional view which shows the storage equipment which consists of a conventional concrete cask main body, a cask lid, a heat removal shielding promotion cover, and a canister.
[Explanation of symbols]
1. ··· Concrete cask main body 1a · side wall 1b · canister mounting portion 1c · concave groove 1d · support member 1e · opening 2 · · · canister 3 · · · cask lid 3a · upper member 3b · lower member 3c · flange 3d · spacer 3e, void securing material 3f, void securing material 3g, void securing material 3h, void securing material 3i, inverted L-shaped cylindrical body 3j, cylindrical body 3k, void securing material 3l, void securing material 7, air flow passage 8, · Air flow passage 9 · · Air flow passage 10 · Bolt 101 · Concrete cask body 102 · Canister 103 · Cask lid 104 · Inlet port 105 · Exhaust port 106 · Heat removal shielding promotion cover
