JP2007240173A - 放射性物質の輸送・貯蔵容器 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で且つ放射性物質の損傷が少ない放射性物質の輸送・貯蔵容器を提供する。
【解決手段】放射性物質の輸送・貯蔵容器１は、有底筒状構造を有しており、放射性物質が収められる収容空間１７を有する筒状の胴部１０と、胴部１０の一端面に胴部１０と同心に固定されており且つ胴部１０の外径よりも径が小さい部分を有する底板１１と、胴部１０と同心に底板１１から胴部１０と反対方向へ延在し且つ胴部１０の外径よりも小さい外径を有する筒状のサポート部１２とを備えている。そのため、不要な金属部材を少なくすることができ、且つ、底面積を小さくすることで容器と床とが軸方向で衝突する場合の衝撃を緩和することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は放射線遮蔽機能を有する放射性物質の輸送・貯蔵容器に関する。

原子力発電所等で発生する使用済核燃料等の放射性物質（以下、放射性物質と記す）の輸送・貯蔵容器（以下、容器と記す）は、放射性物質を密封し、核的臨界を防止し、放射性物質の崩壊熱を効果的に放熱し、容器外での線量当量率を規定値以下に保持し、さらに、規定で定められた耐火条件、落下衝突条件、浸漬条件においても内容物を保護するように輸送物を収納し、さらに長期間貯蔵できるようにするものである（特許文献１）。
特許第３３４２９９４号公報

ところで、特許文献１に開示されているような従来の容器は筒状であり、その胴部、底部及び蓋部は炭素鋼などの金属部材から構成されている。また、容器内部の放射性物質から放射される放射線の遮蔽性能については、これらの金属部材や、金属部材の外周に配置されるレジンなどによりほぼ充足されている。このため、底部外周のコーナー領域における金属部材は、放射線の遮蔽目的としては過剰となっている。

また、このような容器は、通常、軸方向の両端（頭部及び底部）に緩衝体が固定された状態で輸送され、軸方向についての衝撃から容器が保護されている。また、緩衝体の外径は容器の最大外径よりも大きく設計されており、径方向についての衝撃からも容器が保護されるようになっている。一方で、貯蔵施設や原子力発電所等では、緩衝体を装着していない状態で、クレーン等により容器を高く持ち上げて移動させる場合があるが、このような場合に、クレーン等の誤操作によりコンクリート等の硬い床に容器を落下させてしまうことがある。このことは異常着床と呼ばれている。

このような異常着床の際に、容器と床との衝突により容器に生じる加速度α[ｍ／ｓ^２]は以下の数式（１）〜（６）のように仮定した条件の下で、これらの計算により数式（７）のように表わすことができる。ここで、容器と床面とは、容器の軸方向と床面とが直交するように衝突するものとする。
（１） Ｅ_ｋ=（１／２）ＷＶ^２
（２） Ｅ_Ｓ=（１／２）Ｋδ^２
（３） Ｅ_Ｓ＝Ｅ_ｋ
（４） δ＝εＬ
（５） Ｋ＝ＥＡ／Ｌ
（６） α＝Ｆ／Ｗ＝εＥＡ／Ｗ
（７） α＝Ｖ（（ＥＡ）／（ＷＬ））^１／２
ここで、各変数は以下の通りである。
ε：床部材のひずみ［−］
Ｌ：床部材の厚さ［ｍ］
δ：床部材の変形量［ｍ］
Ｋ：床部材のばね定数［Ｎ／ｍ］
Ｅ：床部材のヤング率［Ｎ／ｍ^２］
Ｅ_Ｓ：床部材のひずみエネルギー［Ｊ］
Ｗ：容器の質量［Ｗ］
Ａ：容器の底面積［ｍ^２］
Ｖ：異常着床時の容器の速度［ｍ／ｓ］
Ｆ：異常着床時に容器に生じる力［Ｎ］
Ｅ_ｋ：異常着床時の容器の運動エネルギー［Ｊ］

数式（７）から、異常着床の際に容器に生じる加速度は、容器の底面積の増加に伴って増加することが分かる。このことから、ある重量の容器とある条件を有する床とが軸方向で衝突する場合に、容器の底面積が小さいほど、放射性物質への衝撃を少なくすることができる。

しかしながら、従来の容器は、その外径が頭部から底部までほぼ均一であるために、容器全体として重量が大きい。容器の取り扱いを容易にするため、容器は軽量であることが望ましく、不要な金属部材は少ない方がよい。

加えて、従来の容器は、その底部形状が殆ど凹凸のない平面となっている。そのため、底面積が大きく、容器と床とが軸方向で衝突する場合に放射性物質へ与える衝撃が大きい。

そこで、本発明の目的は、軽量で且つ放射性物質の損傷が少ない放射性物質の輸送・貯蔵容器を提供することである。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記目的を達成するために、本発明の放射性物質の輸送・貯蔵容器は、有底筒状構造を有しており、放射性物質が収められる収容空間を有する筒状の胴部と、前記胴部の一端面に前記胴部と同心に固定されており且つ前記胴部の外径よりも径が小さい部分を有する底板と、前記胴部と同心に前記底板から前記胴部と反対方向へ延在し且つ前記胴部の外径よりも小さい外径を有する筒状のサポート部とを備えている。

この構成によると、不要な金属部材を少なくすることができ、且つ、底面積を小さくすることで容器と床とが軸方向で衝突する場合の衝撃を緩和することができる。このため、軽量で且つ放射性物質の損傷が少ない放射性物質の輸送・貯蔵容器が得られる。

前記サポート部内部には、前記サポート部の内径とほぼ同一の径を有する板状の底部中性子遮蔽層と底部中性子遮蔽層カバーとが前記底板側からこの順に収められており、前記底部中性子遮蔽層の単位体積当たりの水素含有率が、前記底板のそれよりも大きく、軸方向における前記底部中性子遮蔽層カバーの外側の端面位置が、前記サポート部の端面位置に対して凹んだ位置にあってもよい。これによると、底部中性子遮蔽層が中性子を遮蔽するので、容器表面の線量当量率を低減できる。また、底部中性子遮蔽層カバーの外側端面とサポート部の端面が同一平面上にある場合に比べて、重量を低減でき、且つ、接地底面積を小さくすることで、容器と床とが軸方向で衝突する場合の衝撃を緩和することができることから、放射性物質の損傷を少なくすることができる。

前記サポート部の内径が、前記胴部の内径よりも大きくてもよい。これによると、不要な金属部材をさらに少なくして容器の重量をより低減でき、且つ、容器と床とが軸方向で衝突する場合の衝撃を胴部で受けることで、底板への衝撃を緩和するので底板を必要以上に厚くする必要がない。

軸方向に関して少なくとも前記収容空間に係る前記胴部の外周面と前記底板の外周面とを覆う筒状の側部中性子遮蔽層を有し、前記側部中性子遮蔽層の単位体積当たり水素含有率が、前記胴部のそれよりも大きくてもよい。これによると、側部中性子遮蔽層が中性子を遮蔽するので、容器表面の線量当量率をさらに低減できる。

前記側部中性子遮蔽層が、軸方向に関して前記底部中性子遮蔽層の領域に係る前記サポート部の外周面を覆っていてもよい。これによると、容器表面の線量当量率をさらに低減できる。

前記側部中性子遮蔽層が、軸方向に関して前記底部中性子遮蔽層と前記底部中性子遮蔽層カバーとの領域に係る前記サポート部の外周面を覆っていてもよい。これによると、容器表面の線量当量率をさらに低減できる。

少なくとも前記サポート部の端面と前記サポート部の端面近傍に係る外周面とを覆う環状の緩衝体が、前記底部中性子遮蔽層カバーに対して軸方向に着脱可能に固定されていてもよい。これによると、輸送時に容器を衝撃から保護することができる。また、容器に対して底部緩衝体を容易に固定することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明の第一の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面の概略図である。

図１に示すように、本実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器１（以下、容器１と記す）は有底筒状構造であり、筒状の胴部１０と、胴部１０の一端面に胴部１０と同心に固定されている底板１１と、胴部１０の頭部に着脱可能に嵌合固定される内蓋１５ａとを有しており、これらにより放射性物質が収められる収容空間１７が形成されている。また、筒状のサポート部１２が、胴部１０と同心に底板１１から胴部１０と反対方向へ延在しており、サポート部１２の外径は、底板１１の径と等しく、底板１１の径は、胴部１０の外径よりも小さい。これにより、底板１１及びサポート部１２の外周部における、放射線の遮蔽目的としては過剰な金属部材が除かれた形状となっている。

また、内蓋１５ａの軸方向外側には、頭部中性子遮蔽層１６を内部に有する外蓋１５ｂが、胴部１０に対して着脱可能に固定されている。

また、サポート部１２の内径は、胴部１０の内径よりも大きくなっており、サポート部１２の内部には、サポート部１２の内径と同一の外径を有している板状の底部中性子遮蔽層１３と底部中性子遮蔽層カバー１４とが底板１１側からこの順に収められている。

また、容器１の軸方向における底部中性子遮蔽層カバー１４の外側（底面側）の端面位置は、サポート部１２の端面位置に対して凹んだ位置にあるため、サポート部１２の端面を下にして、容器１を、その軸方向と床面とが直交するように設置した場合には、サポート部端面１２ａのみが床面と接触することになる。

また、容器１の軸方向に関して、収容空間１７に係る胴部１０の外周面と、底板１１の外周面とを覆うように、筒状の側部中性子遮蔽層１８が設けられている。また、側部中性子遮蔽層１８と容器外部の空間とを遮断するように、側部中性子遮蔽層カバー１９が設けられている。ここで、底板１１及びサポート部１２の外径が胴部１０の外径よりも小さいために、底板１１の外周面は、胴部１０の外周面に対して径方向内側の位置にあるが、その縮径した部分も側部中性子遮蔽層１８により埋められている。

ここで、底板１１、胴部１０、サポート部１２、内蓋１５ａ、頭部中性子遮蔽層１６を除いた外蓋１５ｂ、底部中性子遮蔽層カバー１４及び側部中性子遮蔽層カバー１９は主にガンマ線遮蔽材として機能する炭素鋼部材である。また、頭部中性子遮蔽層１６、側部中性子遮蔽層１８及び底部中性子遮蔽層１３に用いられる中性子遮蔽材は、単位体積当たりの水素含有率が底板１１、胴部１０、内蓋１５などの部材よりも大きく、より詳細には、エチレンプロピレン系ゴムである。

以上のような構成とすることで、容器１の不要な金属部材を少なくすることができ、且つ、底面積を小さくすることで、容器１と床とが軸方向で衝突する場合の衝撃を緩和することができる。このため、容器１の重量を低減し、且つ、容器１内部の放射性物質の損傷を少なくすることができる。

また、サポート部１２内部には、サポート部の内径１２とほぼ同一の径を有する板状の底部中性子遮蔽層１３と底部中性子遮蔽層カバー１４とが底板１１側からこの順に収められており、底部中性子遮蔽層１３の単位体積当たりの水素含有率が、底板１１のそれよりも大きいために、底部中性子遮蔽層１３が中性子を遮蔽するので、容器１の表面の線量当量率を低減できる。同様に、軸方向に関して少なくとも収容空間１７に係る胴部１０の外周面及び底板１１の外周面を覆う筒状の側部中性子遮蔽層２８を有し、側部中性子遮蔽層１８の単位体積当たり水素含有率が、胴部１０のそれよりも大きいために、側部中性子遮蔽層が中性子を遮蔽するので、容器１の表面の線量当量率をさらに低減できる。

また、軸方向における底部中性子遮蔽層カバー１４の外側の端面位置が、サポート部１２の端面位置に対して凹んだ位置にあるために、底部中性子遮蔽層カバー１４の外側端面とサポート部１２の端面が同一平面上にある場合に比べて、重量を低減でき、且つ、接地底面積を小さくすることで、容器１と床とが軸方向で衝突する場合の衝撃を緩和することができることから、放射性物質の損傷を少なくすることができる。

また、容器底部が平面である場合には、凹凸がある床面への設置を安定させるのが難しい。これに対して、本実施形態に係る容器１を用いた場合には、底部中性子遮蔽層カバー１４の外側端面とサポート部１２の端面が同一平面上にある場合に比べて、凹凸がある床面への設置が安定する。

また、サポート部１２の内径が、胴部１０の内径よりも大きいために、不要な金属部材をさらに少なくして重量をより低減でき（但し、容器を床面に対して支持する強度は必要）、且つ、容器１と床とが軸方向で衝突する場合の衝撃を胴部１０で受けることで、底板１１への衝撃を緩和するので、底板１１を必要以上に厚くする必要がない。

次に、本発明の第二の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器について図２を用いて説明する。

図２は、本発明の第二の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面の概略図である。なお、本実施形態においては、上記の第一の実施形態の構成部材と同様の部分（２１０、２１１、２１２、２１２ａ、２１３、２１４、２１５ａ、２１５ｂ、２１６、２１７）については、第一の実施形態の符号（１０、１１、１２、１２ａ、１３、１４、１５ａ、１５ｂ、１６、１７）の部分にそれぞれ順に合致させて示しており、かかる同様の部分の説明が省略されることがある。

本実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器２（以下、容器２と記す）においては、容器２の軸方向に関して、収容空間２１７に係る胴部２１０の外周面と、底板２１１の外周面と、底部中性子遮蔽層２１３及び底部中性子遮蔽層カバー２１４の領域に係るサポート部２１２の外周面とを覆うように、筒状の側部中性子遮蔽層２１８が設けられている。また、側部中性子遮蔽層２１８と容器外部の空間とを遮断するように、側部中性子遮蔽層カバー２１９が設けられている。

以上のような構成とすることで、本実施の形態に係る容器２は、第一の実施形態に係る容器１に比べて、側部中性子遮蔽層２１８が胴部２１０、底板２１１だけでなく、底部中性子遮蔽層２１３、及び、底部中性子遮蔽層カバー２１４の領域をも覆っているために、容器表面の線量当量率をさらに低減できる。

次に、本発明の第三の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器について図３を用いて説明する。

図３は、本発明の第三の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面
の概略図である。なお、本実施形態においては、上記の第一の実施形態の構成部材と同様の部分（３１０、３１１、３１２、３１２ａ、３１３、３１４、３１５ａ、３１５ｂ、３１６、３１７、３１８、３１９）については、第一の実施形態の符号（１０、１１、１２、１２ａ、１３、１４、１５ａ、１５ｂ、１６、１７、１８、１９）の部分にそれぞれ順に合致させて示しており、かかる同様の部分の説明が省略されることがある。

本実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器３（以下、容器３と記す）には、サポート部３１２の端面３１２ａとサポート部３１２の端面近傍に係る外周面３１２ｂとを覆う環状の底部緩衝体５１が、底部中性子遮蔽層カバー３１４に対して軸方向に着脱可能に固定されている。また、同様に、外蓋３１５ｂの端面と胴部３１０の頭部近傍に係る外周面とを覆う環状の頭部緩衝体５２が、側部中性子遮蔽層カバー３１９に対して軸方向に着脱可能に固定されている。

また、底部緩衝体５１の径方向内側であって、底部サポート部３１２の端面３１２ａ及び底部中性子遮蔽層カバー３１４に当接する部分には、固定具２２が設けられており、その固定具と底部中性子遮蔽層カバー３１４とが、ボルト２３によって固定されている。また、頭部緩衝体５２は、ボルト（図示せず）により側部中性子遮蔽層カバー３１９に対して固定されている。

このように底部緩衝体５１及び頭部緩衝体５２を容器３に装着することにより、陸上、海上輸送時に容器３を衝撃から保護することができる。

一般に、放射性物質の輸送・貯蔵容器に用いる緩衝体は、容器に対して径方向外側からボルトなどにより固定され、緩衝体の取り付け、取り外しは、設置架台上に横置きに設置した容器に対して行なわれる。また、容器と緩衝体とを接続するボルトは、頭部、底部のそれぞれで、周方向に関してある間隔ごとに複数個取り付けられる。容器を架台に設置した状態で緩衝体の取り付け、取り外し作業を行なう場合に、容器の上方に位置するボルトの着脱をする場合には高所からの作業となり、容器の下方に位置するボルトの着脱をする場合には架台と容器の隙間からの狭所作業となってしまう。

これに対して、本実施形態の容器３のように容器３の軸方向に底部中性子遮蔽層カバー３１４へ直接底部緩衝体５１を装着する場合には、環状の底部緩衝体５１の内部から、すなわち、容器を横置きした場合の側方からボルトの着脱を行なうため、高所作業や狭所作業になることがなく、ボルトの着脱作業の効率が向上し、容器３に対して緩衝体を容易に固定することができる。頭部緩衝体５２についても、同様に側方からボルトの着脱をすることができる。

また、放射性物質の輸送・貯蔵容器３の胴部３１０には、トラニオン４１〜４４が固定されており、トラニオン４１〜４４は、側部中性子遮蔽層３１８、側部中性子遮蔽層カバー３１９を貫通しており、その先端が容器外部の空間へ露出している。

トラニオン４１〜４４は容器３のハンドリング用に設けられているものであり、この部分に吊り具を装着して、クレーン等により容器３を移動させる。またトラニオン４１〜４４は、緩衝体５１、５２が装着されている状態でもその先端が露出するため、緩衝体５１、５２の装着、非装着に係らず、このようなハンドリングに使用可能である。

また、トラニオン４１〜４４の先端位置は、緩衝体５１、５２を装着した状態では、緩衝体５１、５２の外径よりも径方向内側に収まっている。そのため、容器３が落下し、容器３の軸方向と床面とが平行、すなわち容器３が横向きの状態で床面と衝突する場合に、トラニオン４１〜４４が床面に衝突することを防止できる。

また、このような衝突により、ある力が容器３に加えられた場合に、底部緩衝体５１と当接しているサポート部３１２の外周面３１２ｂの面積が小さいほど、受圧面積が小さくなるので底部緩衝体５１に加わる圧力が大きくなる。この圧力が大きくなると、緩衝体５１が大きく潰れて軸方向へ拡がり、トラニオン４１、４３に当たるまでに変形し得る。そこで、底部緩衝体５１と当接している外周面３１２ｂの面積を大きくして、底部緩衝体５１に加わる圧力を小さくすることによりこれを回避できる。すなわち、緩衝体５１の落下時の変形量を小さくするためには、サポート部３１２の軸方向長さを長くし、且つ底部緩衝体５１の外周面３１２ｂと当接する部分の軸方向長さを長くすればよい。頭部緩衝体５２についても同様の考え方により、落下時の変形量を小さくすることができる。

次に、本発明の第四の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器について図５を用いて説明する。

図５は、本発明の第四の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面
の概略図である。なお、本実施形態においては、上記の第一の実施形態の構成部材と同様の部分（６１０、６１２、６１２ａ、６１３、６１４、６１５ａ、６１５ｂ、６１６、６１７、６１８、６１９）については、第一の実施形態の符号（１０、１２、１２ａ、１３、１４、１５ａ、１５ｂ、１６、１７、１８、１９）の部分にそれぞれ順に合致させて示しており、かかる同様の部分の説明が省略されることがある。

本実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器６（以下、容器６と記す）では、底板６１１の径が、軸方向について胴部６１０との境界付近では胴部６１０の外径と等しく、軸方向についてサポート部６１２との境界付近では胴部６１０の外径よりも小さい。そして、これらの径が異なる部分の境界部では、軸方向について次第に径が変化するようになっている。このような構成により、容器６において、底板６１１と胴部６１０との境界部分や、底板６１１の縮径部での局所的な応力集中の発生を回避できる。

本発明の第一の実施形態に係る容器１について、図１の位置Ｓにおける線量当量率の計算を行なった。位置Ｓは、側部中性子遮蔽層１８と底部中性子遮蔽層１３の隙間（図１のＡ）を通して収容空間１７からの放射線（主に中性子）が放出しやすく、表面線量当量率が局所的に高くなる位置である。この位置で容器１表面の線量当量率が規定値以下であれば、容器１の遮蔽性能には問題がないといえる。

ここで、計算に用いた容器１の寸法値は以下の通りである。ここで、中性子遮蔽層をエチレンプロピレン系ゴム、その他の構造部材を炭素鋼とした。
（１）収容空間１７の外径：１，６６０ｍｍ
（２）胴部１０の厚み：２７８ｍｍ
（３）胴部１０の外径：２，２１６ｍｍ
（４）側部中性子遮蔽層１８の厚み：１４５ｍｍ
（５）側部中性子遮蔽層カバー１９の厚み：２０ｍｍ
（６）底板１１の径：２，０５６ｍｍ
（７）底板１１の厚み：２００ｍｍ
（８）底部中性子遮蔽層１３の径：１，８５６ｍｍ
（９）底部中性子遮蔽層１３の厚み：１００ｍｍ
（１０）底部中性子遮蔽層カバー１４の径：１，８５６ｍｍ
（１１）底部中性子遮蔽層カバー１４の厚み：１２０ｍｍ
（１２）サポート部１２の外径：２，０５６ｍｍ
（１３）サポート部１２の厚み：１００ｍｍ

また、この計算に比較例として用いた放射性物質の輸送・貯蔵容器５（以下、容器５と記す）の寸法値は以下の通りである。図４に容器５の軸方向断面の概略図を示した。
（１）底板５１１の径：２２１６ｍｍ
（２）サポート部５１２の外径：２２１６ｍｍ
（３）サポート部５１２の厚み：１８０ｍｍ

容器５のこれ以外の寸法値は、対応部位について容器１の寸法値と共通であるために省略する。上記のように、容器５ではサポート部５１２の外径と、胴部５１０の外径と、底板５１１の径とが等しい。また、容器５についても、位置Ｓにおいて線量当量率の計算を行なった。

また、以下の計算条件は、容器１及び容器５に共通である。
（Ａ）収容放射性物質の種類：ＰＷＲ１７×１７使用済燃料
（Ｂ）収容放射性物質の平均燃焼度：４４，０００ＭＷＤ／ｔＵ
（Ｃ）収容放射性物質の冷却年数：１３年
（Ｄ）使用計算コード：二次元輸送計算コード（ＤＯＲＴ）
（Ｅ）断面積ライブラリ：ＳＣＡＬＥコードシステム内蔵 中性子２７群、ガンマ線１８群ライブラリ

上記の条件による、容器１及び容器５の位置Ｓにおける線量当量率の計算結果を次の表に示す。

計算の結果、位置Ｓにおける線量当量率が容器１では１,５８０μＳｖ／ｈ、比較例である容器５では２,０４５μＳｖ／ｈとなった。

容器５のように、胴部５１０、底板５１１、サポート部５１２の外径が等しい場合には、表面線量当量率の法令上の規定値である２,０００μＳｖ／ｈを超えてしまう。一方、容器１のように、胴部１０の外径よりも底板１１及びサポート部１２の外径を小さくし、且つ、側部中性子遮蔽層１８が底板１１の外周面を覆うようにすることで、容器５の側部中性子遮蔽層５１８と底部中性子遮蔽層５１３の隙間（図４のＢ）よりも容器１の隙間Ａを小さくすることができるため、位置Ｓにおける容器表面の線量当量率が減少し、表面線量当量率の法令上の規定値である２,０００μＳｖ／ｈ以下に収まっている。よって、この場合、本発明の第一の実施形態に係る容器１の遮蔽性能には問題がないといえる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。

例えば、上記の実施形態において、中性子遮蔽材としてエチレンプロピレン系ゴムを用いているが、これには限られず、水素を多く含有している物質であればよく、例えば、水、エチレングリコール水、パラフィン、シリコン系ゴム、エポキシ系樹脂、ビニルエステル系樹脂などであってもよい。また、中性子遮蔽層にボロン、カドミウムなどを含有させることで、水素との衝突により減速した中性子を吸収させることが出来る。

また、容器を容易に製作するという観点では、胴部とサポート部は円筒状のもの、また、底板は円形状のものであることが望ましいが、これらの形状が多角形状であってもよい。例えば、胴部は、円筒状部材に対して切削加工などの機械加工が施され、その外周面や内周面に平面部が形成されたもの、すなわち、ほぼ円筒状のものであってもよい。

また、上記の実施形態において、胴部、蓋部、底板などの部材を、ガンマ線遮蔽のために炭素鋼としているが、これには限られず、原子番号の比較的大きい元素からなる物質であればよく、例えばステンレス鋼などであってもよい。

また、上記の実施形態において、胴部と底板とサポート部とは、それぞれの別個の部材を溶接で接合してもよいし、これらを一体として鍛造してもよい。また、胴部と底板とを一体として鍛造したものにサポート部を溶接してもよいし、底板とサポート部を一体として鍛造したものに胴部を溶接してもよい。

また、上記の第二の実施形態においては、容器２の軸方向に関して、収容空間２１７に係る胴部２１０の外周面と、底板２１１の外周面と、底部中性子遮蔽層２１３及び底部中性子遮蔽層カバー２１４の領域に係るサポート部２１２の外周面とを覆うように、筒状の側部中性子遮蔽層２１８が設けられていたが、これには限られず、筒状の側部中性子遮蔽層２１８は、収容空間２１７に係る胴部２１０の外周面と、底板２１１の外周面と、底部中性子遮蔽層２１３の領域に係るサポート部２１２の外周面とを覆っていてもよい。

また、第三の実施形態において、容器のトラニオンの位置は、必ずしも径方向について対向した位置になくてもよい。また、トラニオンの数は図に示した数に限定するものではなく、これ以上であってもよいし、これ以下であってもよい。

また、本発明において、胴部、側部中性子遮蔽層及びサポート部は筒状であると記載したが、これは、胴部、側部中性子遮蔽層及びサポート部のそれぞれの内径及び外径が、その軸方向について全領域に亘り同一であることに限定したものではない。

また、本発明において、「筒状」とは、その断面が常に円形になることを限定しているものではない。

本発明の第一の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面の概略図。 本発明の第二の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面の概略図。 本発明の第三の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面の概略図。 線量当量率計算の比較例としての放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面の概略図。 本発明の第四の実施形態に係る放射性物質の輸送・貯蔵容器の軸方向断面の概略図。

符号の説明

１、２、３、５、６ 放射性物質の輸送・貯蔵容器
１０、２１０、３１０、５１０、６１０ 胴部
１１、２１１、３１１、５１１、６１１ 底板
１２、２１２、３１２、５１２、６１２ サポート部
１３、２１３、３１３、５１３、６１３ 底部中性子遮蔽層
１４、２１４、３１４、５１４、６１４ 底部中性子遮蔽層カバー
１５ａ、２１５ａ、３１５ａ、５１５ａ、６１５ａ 内蓋
１７、２１７、３１７、５１７、６１７ 収容空間
１８、２１８、３１８、５１８、６１８ 側部中性子遮蔽層
１９、２１９、３１９、５１９、６１９ 側部中性子遮蔽層カバー
５１、５２ 緩衝体

Claims (7)

1. 有底筒状構造を有する放射性物質の輸送・貯蔵容器であって、
   放射性物質が収められる収容空間を有する筒状の胴部と、
   前記胴部の一端面に前記胴部と同心に固定されており且つ前記胴部の外径よりも径が小さい部分を有する底板と、
   前記胴部と同心に前記底板から前記胴部と反対方向へ延在し且つ前記胴部の外径よりも小さい外径を有する筒状のサポート部とを備えていることを特徴とする放射性物質の輸送・貯蔵容器。
2. 前記サポート部内部には、前記サポート部の内径とほぼ同一の径を有する板状の底部中性子遮蔽層と底部中性子遮蔽層カバーとが前記底板側からこの順に収められており、
   前記底部中性子遮蔽層の単位体積当たりの水素含有率が、前記底板のそれよりも大きく、
   軸方向における前記底部中性子遮蔽層カバーの外側の端面位置が、前記サポート部の端面位置に対して凹んだ位置にあることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質の輸送・貯蔵容器。
3. 前記サポート部の内径が、前記胴部の内径よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の放射性物質の輸送・貯蔵容器。
4. 軸方向に関して少なくとも前記収容空間に係る前記胴部の外周面と前記底板の外周面とを覆う筒状の側部中性子遮蔽層を有し、
   前記側部中性子遮蔽層の単位体積当たり水素含有率が、前記胴部のそれよりも大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射性物質の輸送・貯蔵容器。
5. 前記側部中性子遮蔽層が、軸方向に関して前記底部中性子遮蔽層の領域に係る前記サポート部の外周面を覆っていることを特徴とする請求項４に記載の放射性物質の輸送・貯蔵容器。
6. 前記側部中性子遮蔽層が、軸方向に関して前記底部中性子遮蔽層と前記底部中性子遮蔽層カバーとの領域に係る前記サポート部の外周面を覆っていることを特徴とする請求項４に記載の放射性物質の輸送・貯蔵容器。
7. 少なくとも前記サポート部の端面と前記サポート部の端面近傍に係る外周面とを覆う環状の緩衝体が、前記底部中性子遮蔽層カバーに対して軸方向に着脱可能に固定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の放射性物質の輸送・貯蔵容器。

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