JP2007178259A - 金属キャスクの安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属キャスクの逆転倒を回避したり架台上へ転倒及び落下した場合の当該金属キャスクの加速度を低く抑えてその健全性をより一層向上させられる金属キャスクの安全装置を提供する。
【解決手段】使用済燃料が収納された金属キャスク２と、前記金属キャスクに付設されたトラニオン２ａ部において金属キャスクを支持する架台１と、前記架台の底盤部１ａに設けられ、金属キャスクとの衝突の際に、当該金属キャスクの加速度を抑制するハニカム構造４と、前記金属キャスクと架台とに設けられ、架台の前記トラニオン受け部１ｂを回動支点として金属キャスクが縦起こしされた際に、当該金属キャスクの逆転倒を防止するピン８と、を具えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば原子力発電所の使用済燃料を収納する輸送兼貯蔵用の金属キャスクの安全装置に関する。

核燃料サイクルの終期にあって、燃焼を終えて使用できなくなった核燃料集合体を使用済燃料集合体（使用済燃料）と称するが、この使用済燃料集合体はＦＰなどの高放射能物質を含んでおり、熱的に冷却する必要があることから、輸送兼貯蔵用の金属キャスクに収納され、原子力発電所の冷却ピットで一定期間冷却状態で貯蔵される。その後、この使用済燃料集合体は、金属キャスク毎トラック等で中間貯蔵施設へ一時的に搬送貯蔵された後、再処理施設に搬送される。

中間貯蔵施設では、例えば図９に示すように、先ず、トラックヤードにおいて、トラック等に牽引されるキャリア１００上に、置き台及び固縛装置としての架台１０１を介して搭載された金属キャスク１０２が、天井走行クレーンＡで架台１０１毎吊り降ろされた後、水平姿勢で建屋内を所定距離搬送されてコンクリートのフロア上に一旦降ろされる。

次に、同じ天井走行クレーンＡにより、金属キャスク１０２が架台１０１上で前方のトラニオン１０３受け部を回動支点として縦起こし（垂直反転）され、ここから当該金属キャスク１０２のみが縦起こしの姿勢で貯蔵ヤードに搬送されて仮置台１０４上に仮置きされる。

この後、貯蔵ヤードの天井走行クレーンＢにより、金属キャスク１０２が、仮置台１０４上から設置架台１０５上へと建屋内を縦起こしの姿勢で搬送されて貯蔵されるようになっている。

特開平０８−１９４０９２号公報

ところで、上述した中間貯蔵施設では、（１）架台１０１付き金属キャスク１０２を水平姿勢で天井走行クレーンＡで搬送したり、（２）金属キャスク１０２を架台１０１上で縦起こしして天井走行クレーンＡで貯蔵ヤードまで搬送する工程を有しているので、図１０に示すように、（１）の場合は、架台１０１付き金属キャスク１０２が水平姿勢でコンクリートのフロア上に落下したり（図１０の（ａ）の場合）、（２）の場合は、縦起こしの際に金属キャスク１０２が架台１０１側に転倒し（図１０の（ｂ）の場合）、あるいはコンクリートのフロア側に逆転倒する（図１０の（ｂ）の白抜き矢印参照）可能性があった。

金属キャスク１０２が落下したり、転倒すると、金属キャスク１０２に発生する加速度が大きくなり、蓋部の密封性が破れるか、使用済燃料が破損する虞がある。

ところが、従前の架台には、上述した（１），（２）の場合の対策は何ら施されていなかった。例えば特許文献１のように、地震時または運搬時のキャスク本体の加速度を低減するために、キャスク本体を支持する支持構造物と共通架台との間に免震ゴムとダンパを介装したものがあるが、これでは、上述した（１），（２）の場合の対策としては不十分である。

そこで、本発明の目的は、金属キャスクの逆転倒を回避したり架台上へ転倒及び水平落下した場合の当該金属キャスクの加速度を低く抑えてその健全性をより一層向上させられる金属キャスクの安全装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するための本発明に係る金属キャスクの安全装置は、
使用済燃料が収納された金属キャスクと、
前記金属キャスクに付設されたトラニオン部において金属キャスクを支持する架台と、
前記架台の金属キャスク対向面部に設けられ、金属キャスクとの衝突の際に、当該金属キャスクの加速度を抑制する加速度抑制手段と、
を具えたことを特徴とする。

また、本発明に係る金属キャスクの安全装置は、
使用済燃料が収納された金属キャスクと、
前記金属キャスクに付設されたトラニオン部において金属キャスクを支持する架台と、
前記金属キャスクと架台とに設けられ、架台の前記トラニオン受け部を回動支点として金属キャスクが縦起こしされた際に、当該金属キャスクの逆転倒を防止する逆転倒防止手段と、
を具えたことを特徴とする。

また、本発明に係る金属キャスクの安全装置は、
使用済燃料が収納された金属キャスクと、
前記金属キャスクに付設されたトラニオン部において金属キャスクを支持する架台と、
前記架台の金属キャスク対向面部に設けられ、金属キャスクとの衝突の際に、当該金属キャスクの加速度を抑制する加速度抑制手段と、
前記金属キャスクと架台とに設けられ、架台の前記トラニオン受け部を回動支点として金属キャスクが縦起こしされた際に、当該金属キャスクの逆転倒を防止する逆転倒防止手段と、
を具えたことを特徴とする。

また、前記加速度抑制手段は、ハニカム構造であることを特徴とする。

また、前記加速度抑制手段は、リブ構造であることを特徴とする。

また、前記加速度抑制手段は、木材であることを特徴とする。

また、前記加速度抑制手段は、バルンマットであることを特徴とする。

また、前記加速度抑制手段は、ウレタンマットであることを特徴とする。

また、前記加速度抑制手段は、ズプリングマットであることを特徴とする。

また、前記逆転倒防止手段は、トラニオン周面に形成された孔に挿入されてその突出端部がトラニオンの所定回転角でトラニオン受け部に係合されるピンであることを特徴とする。

また、前記逆転倒防止手段は、トラニオンとトラニオン受け部とに介装されたラチェット機構であることを特徴とする。

また、前記逆転倒防止手段は、金属キャスクの回動基端側端面に付設されたブロック体と、金属キャスクの所定回転角で前記ブロック体と当接して当該金属キャスクの回動を阻止すべく架台に設けられたストッパであることを特徴とする。

本発明の金属キャスクの安全装置によれば、逆転倒防止手段により金属キャスクの逆転倒を回避したり、加速度抑制手段により金属キャスクが架台上へ転倒及び水平落下した場合の当該金属キャスクの加速度を低く抑えることができ、その健全性をより一層向上させられる。

以下、本発明に係る金属キャスクの安全装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の実施例１を示す金属キャスクの安全装置の側面図、図２は同じく背面図、図３はバルンマットの説明図、図４はウレタンマットの説明図、図５はスプリングマットの説明図である。

図１及び図２に示すように、鋼板製の架台１上に、使用済燃料を収納した金属キャスク２が水平状態で支持される。

具体的には、架台１の矩形の底盤部１ａの４隅から所定高さのトラニオン受け部１ｂが立設され、これらトラニオン受け部１ｂに、金属キャスク２の周面に付設された左右一対で前後一組のトラニオン２ａがそれぞれ嵌合支持されている。図中３は、トラニオン受け部１ｂにボルト締めされる半割り構造のキャップである。

そして、本実施例では、架台１の底盤部１ａの一半部（図中右半部）がハニカム構造４で構成され、金属キャスク２との衝突の際に、当該金属キャスク２の加速度を抑制し得るようになっている（加速度抑制手段）。勿論、ハニカム構造４は、コスト的に余裕があれば底盤部１ａの全般に施しても良い。

また、架台１のスティ部１ｃ内面には、同じく加速度抑制手段として、図３に示すようなバルンマット５や図４に示すようなウレタンマット６や図５に示すスプリングマット７が適宜選択して敷設されている。

このように構成されるため、中間貯蔵施設などにおいて、クレーンワイヤが切断等して、架台１付きのまま金属キャスク２が水平姿勢でコンクリートのフロア上に落下した（図１０の（ａ）参照）場合には、全てのトラニオン２ａが破断されて金属キャスク２が架台１上に落下・衝突し、また、金属キャスク２の縦起こしの際に金属キャスク２が架台１側に転倒した（図１０の（ｂ）参照）場合には、金属キャスク２の回動先端側（後部側）のトラニオン２ａが破断されて金属キャスク２の回動先端側（後部側）が架台１上に勢いよく落下・衝突することになる。

ところが、本実施例では、架台１の底盤部１ａの所要部（又は全部）がハニカム構造４で構成されているので、金属キャスク２の落下・衝突エネルギを吸収し、その加速度を十分小さく抑えることができる。加えて、スティ１ｃ内面にも加速度抑制手段として、バルンマット５やウレタンマット６やスプリングマット７が適宜選択されて敷設されているので、より一層加速度を小さく抑えることができる。

なお、上記実施例において、架台１の底盤部１ａの所要部（又は全部）に施したハニカム構造４に代えて、底盤部１ａの所要部（又は全部）に、バルンマット５やウレタンマット６やスプリングマット７を適宜選択して敷設しても良い。また、ハニカム構造４に代えて、底盤部１ａの所要部（又は全部）にリブを付設しても良いし、木材を使用しても良い。また、バルンマット５，ウレタンマット６及びスプリングマット７は、必ずしもマット状に形成されなくても良く、バルン，ウレタンチップ及びスプリング単体で用いても良い。

図６は本発明の実施例２を示す金属キャスクの安全装置の説明図である。

これは、実施例１における金属キャスク２の縦起こしの際に、金属キャスク２がコンクリートのフロア側に逆転倒する（図１０の（ｂ）中白抜き矢印参照）のを防止する逆転倒防止手段の例である。

具体的には、金属キャスク２の回動基端側のトラニオン２ａの周面に形成された孔２ａ−ａに挿入されてその突出端部がトラニオン２ａの所定回転角で架台１のトラニオン受け部１ｂに係合されるピン８を設けた例である。

これによれば、金属キャスク２の縦起こしの際に、孔２ａ−ａに予めピン８を挿入しておき、トラニオン２ａの所定回転角でピン８がトラニオン受け部１ｂに係合した時点でそれ以上の回転が阻止され、金属キャスク２のコンクリートのフロア側の逆転倒が未然に防止される。

図７は本発明の実施例３を示す金属キャスクの安全装置の説明図である。

これは、実施例２と同様に、金属キャスク２の逆転倒を防止する逆転倒防止手段の例である。

具体的には、トラニオン２ａの端面に六角突起９を付設しておき、金属キャスク２の縦起こしの際に、六角突起９に六角孔付きピン１０を嵌合し、この六角孔付きピン１０の先端部がトラニオン２ａの所定回転角で係合するストッパ部１１をトラニオン受け部１ｂ側に付設した例である。

これによれば、実施例２と同様の作用・効果が得られる。

図８は本発明の実施例４を示す金属キャスクの安全装置の説明図である。

これは、実施例２と同様に、金属キャスク２の逆転倒を防止する逆転倒防止手段の例である。

具体的には、金属キャスク２の回動基端側端面に付設された所定形状の緩衝体１２と、金属キャスク２の所定回転角で前記緩衝体１２と当接して当該金属キャスク２の回動を阻止すべく架台１に設けられたストッパ１３とで構成した例である。

これによれば、実施例２と同様の作用・効果が得られる。なお、本実施例において、緩衝体１２に代えて単なるブロック体でも良い。

尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能である。例えば、実施例２及び３の技術思想から推考できるように、逆転倒防止手段として、トラニオンとトラニオン受け部とにラチェット機構を介装しても良い。もちろん、加速度抑制手段と逆転倒防止手段の両方を備えても良い。

本発明の実施例１を示す金属キャスクの安全装置の側面図である。 同じく背面図である。 バルンマットの説明図である。 ウレタンマットの説明図である。 スプリングマットの説明図である。 本発明の実施例２を示す金属キャスクの安全装置の説明図である。 本発明の実施例３を示す金属キャスクの安全装置の説明図である。 本発明の実施例４を示す金属キャスクの安全装置の説明図である。 中間貯蔵施設の説明図である。 従来の不具合を示す説明図である。

符号の説明

１ 架台
１ａ 底盤部
１ｂ トラニオン受け部
１ｃ スティ部
２ 金属キャスク
２ａ トラニオン
３ キャップ
４ ハニカム構造
５ バルンマット
６ ウレタンマット
７ スプリングマット
８ ピン
９ 六角突起
１０ 六角孔付きピン
１１ ストッパ部
１２ 緩衝体
１３ ストッパ

Claims (12)

1. 使用済燃料が収納された金属キャスクと、
   前記金属キャスクに付設されたトラニオン部において金属キャスクを支持する架台と、
   前記架台の金属キャスク対向面部に設けられ、金属キャスクとの衝突の際に、当該金属キャスクの加速度を抑制する加速度抑制手段と、
   を具えたことを特徴とする金属キャスクの安全装置。
2. 使用済燃料が収納された金属キャスクと、
   前記金属キャスクに付設されたトラニオン部において金属キャスクを支持する架台と、
   前記金属キャスクと架台とに設けられ、架台の前記トラニオン受け部を回動支点として金属キャスクが縦起こしされた際に、当該金属キャスクの逆転倒を防止する逆転倒防止手段と、
   を具えたことを特徴とする金属キャスクの安全装置。
3. 使用済燃料が収納された金属キャスクと、
   前記金属キャスクに付設されたトラニオン部において金属キャスクを支持する架台と、
   前記架台の金属キャスク対向面部に設けられ、金属キャスクとの衝突の際に、当該金属キャスクの加速度を抑制する加速度抑制手段と、
   前記金属キャスクと架台とに設けられ、架台の前記トラニオン受け部を回動支点として金属キャスクが縦起こしされた際に、当該金属キャスクの逆転倒を防止する逆転倒防止手段と、
   を具えたことを特徴とする金属キャスクの安全装置。
4. 前記加速度抑制手段は、ハニカム構造であることを特徴とする請求項１記載の金属キャスクの安全装置。
5. 前記加速度抑制手段は、リブ構造であることを特徴とする請求項１記載の金属キャスクの安全装置。
6. 前記加速度抑制手段は、木材であることを特徴とする請求項１記載の金属キャスクの安全装置。
7. 前記加速度抑制手段は、バルンマットであることを特徴とする請求項１記載の金属キャスクの安全装置。
8. 前記加速度抑制手段は、ウレタンマットであることを特徴とする請求項１記載の金属キャスクの安全装置。
9. 前記加速度抑制手段は、ズプリングマットであることを特徴とする請求項１記載の金属キャスクの安全装置。
10. 前記逆転倒防止手段は、トラニオン周面に形成された孔に挿入されてその突出端部がトラニオンの所定回転角でトラニオン受け部に係合されるピンであることを特徴とする請求項２記載の金属キャスクの安全装置。
11. 前記逆転倒防止手段は、トラニオンとトラニオン受け部とに介装されたラチェット機構であることを特徴とする請求項２記載の金属キャスクの安全装置。
12. 前記逆転倒防止手段は、金属キャスクの回動基端側端面に付設されたブロック体と、金属キャスクの所定回転角で前記ブロック体と当接して当該金属キャスクの回動を阻止すべく架台に設けられたストッパであることを特徴とする請求項２記載の金属キャスクの安全装置。

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