JP2013104739A - 使用済燃料ラックの補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】使用済燃料ラックの補強構造において、構造の簡素化及び低コスト化を可能とする一方で、適正に使用済燃料ラックの耐震性を向上することを可能とする。
【解決手段】使用済燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な複数のセル３２ａを有し、下部が使用済燃料プール３１の底部に固定された使用済燃料ラック３２にて、使用済燃料ラック３２の上部に連結される支持体４１と、使用済燃料プール３１の壁面３１ｂと支持体４１との間に配置されるダンパ装置４２とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子炉から取り出された使用済燃料棒を一時的に貯蔵する使用済燃料ラックの補強構造に関するものである。

原子力発電プラントの一つとして、加圧水型原子炉があり、この加圧水型原子炉では、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電している。

このような原子力発電プラントでは、加圧水型原子炉から取り出された使用済燃料棒を一時的に貯蔵する使用済燃料プールが原子炉建屋に設けられており、この使用済燃料プールには、多数の使用済燃料棒を立てた状態で支持する使用済燃料ラックが設置されている。このような使用済燃料ラックとしては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された燃料ラック上部支持構造は、燃料ラックの上部を支持する一体形スペーサを設け、この一体形スペーサを、燃料ラック間及び燃料ラックと燃料プール壁の間にその間隙を埋めるテーパ状のスペーサと、各スペーサを一体に結合するフレームとから構成し、一体形スペーサ全体の自重によって燃料ラックの上部に設置するものである。

特開２０００−２７５３８５号公報

上述した従来の燃料ラック上部支持構造では、燃料ラック間及び燃料ラックと燃料プール壁の間に挿入するテーパ状のスペーサが必要となる。即ち、このテーパ状のスペーサを多数用いなければならず、構造が複雑となってしまう。また、燃料ラック間の隙間量や燃料ラックと燃料プール壁の間の隙間にばらつきがあった場合、テーパ状のスペーサは適正にその隙間に挿入されず、ラックの耐震性を十分に確保することが困難となる。

本発明は上述した課題を解決するものであり、構造の簡素化及び低コスト化を可能とする一方で、適正に使用済燃料ラックの耐震性を向上することが可能な使用済燃料ラックの補強構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の使用済燃料ラックの補強構造は、使用済燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な複数のセルを有し、下部が使用済燃料プールの底部に固定された使用済燃料ラックにおいて、前記使用済燃料ラックの上部に連結される支持体と、前記使用済燃料プールの壁面と前記支持体との間に配置されるダンパ装置と、を備えることを特徴とするものである。

従って、使用済燃料ラックは、上部に設けられた支持体がダンパ装置により支持されることで、水平揺れがこのダンパ装置により抑制され、使用済燃料ラックの耐震性を向上することができ、また、使用済燃料ラックの上方にダンパ装置を配置することで、構造の簡素化及び低コスト化を可能とすることができる。

本発明の使用済燃料ラックの補強構造では、前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールの上方に架設されて前記支持体が移動自在なガイドレールと、該ガイドレールに対する前記支持体の移動を規制する移動規制部材とを有することを特徴としている。

従って、使用済燃料プールの上方に架設されたガイドレールに支持体を移動自在に支持し、移動規制部材により支持体の移動を規制することで、支持体の移動を容易に拘束することができる。

本発明の使用済燃料ラックの補強構造では、前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールに貯留された冷却水に浸漬され、前記冷却水が前記移動規制部材として機能することを特徴としている。

従って、移動規制部材として冷却水を使用することで、別途移動規制部材を用意する必要はなく、構造の簡素化及び低コスト化を可能とすることができる。

本発明の使用済燃料ラックの補強構造では、前記ガイドレール内にダイラタント流体が充填され、前記ダイラタント流体が前記移動規制部材として機能することを特徴としている。

従って、移動規制部材としてダイラタント流体を用いることで、効果的に使用済燃料ラックの耐震性を向上することができる。

本発明の使用済燃料ラックの補強構造では、前記ガイドレールは、前記使用済燃料プールの上方で水平方向に交差するように複数架設されることを特徴としている。

従って、使用済燃料ラックは、移動規制部材により水平面方向の移動が規制されることとなり、使用済燃料ラックの耐震性を向上することができる。

本発明の使用済燃料ラックの補強構造では、前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールの壁面に支持された支持部材と前記支持体との間に同極部が所定の間隔をもって対向配置された一対の磁石を有することを特徴としている。

従って、使用済燃料ラックは、水平揺れが一対の磁石の反発力により抑制されることで、構造の簡素化を可能とすることができる。

本発明の使用済燃料ラックの補強構造では、前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールの壁面に支持された支持部材と前記支持体との間に震度が予め設定された所定震度を超えると内圧が上昇する袋状部材を有することを特徴としている。

従って、使用済燃料ラックは、震度が所定震度を超えて水平揺れが発生すると、袋状部材の内圧が上昇することで、この水平揺れが抑制されることとなり、使用済燃料ラックの耐震性を向上することができる。

本発明の使用済燃料ラックの補強構造によれば、使用済燃料ラックの上部に連結される支持体と、使用済燃料プールの壁面と支持体との間に配置されるダンパ装置とを設けるので、使用済燃料ラックは、水平揺れがダンパ装置により抑制されることで、使用済燃料ラックの耐震性を向上することができ、また、使用済燃料ラックの上方にダンパ装置を配置することで、構造の簡素化及び低コスト化を可能とすることができる。

図１は、本発明の実施例１に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの平面図である。 図２は、実施例１の使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの縦断面図である。 図３は、原子力発電プラントを表す概略構成図である。 図４は、原子炉格納容器を表す概略図である。 図５は、本発明の実施例２に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの平面図である。 図６は、ガイドレールの断面図である。 図７は、本発明の実施例３に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの縦断面図である。 図８は、本発明の実施例４に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの縦断面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る使用済燃料ラックの補強構造の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、本発明の実施例１に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの平面図、図２は、実施例１の使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの縦断面図、図３は、原子力発電プラントを表す概略構成図、図４は、原子炉格納容器を表す概略図である。

実施例１の原子力発電プラントに適用された原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。

即ち、この加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図３に示すように、原子炉格納容器１１内には、加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは冷却水配管１４，１５を介して連結されており、冷却水配管１４に加圧器１６が設けられ、冷却水配管１５に冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持された状態で冷却水配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は冷却水配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。

蒸気発生器１３は、原子炉格納容器１１の外部に設けられたタービン１８及び復水器１９と冷却水配管２０，２１を介して連結されており、冷却水配管２１に給水ポンプ２２が設けられている。また、タービン１８には発電機２３が接続され、復水器１９には冷却水（例えば、海水）を給排する取水管２４及び排水管２５が連結されている。従って、蒸気発生器１３にて、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水配管２０を通してタービン１８に送られ、この蒸気によりタービン１８を駆動して発電機２３により発電を行う。タービン１８を駆動した蒸気は、復水器１９で冷却された後、冷却水配管２１を通して蒸気発生器１３に戻される。

このように構成された原子力発電プラントの原子炉格納容器１１は、図４に示すように、内部に上述した加圧水型原子炉１２、蒸気発生器１３、加圧器１６などが収容されている。一方、原子炉格納容器１１に隣接して燃料取扱建屋３０が設置され、この燃料取扱建屋３０内に使用済燃料プール３１が設けられており、この使用済燃料プール３１の内部に使用済燃料ラック３２が設置されている。この使用済燃料ラック３２は、加圧水型原子炉１２で使用された使用済の燃料（燃料棒）を一時的に貯蔵するものであり、この使用済燃料ラック３２に貯蔵された使用済燃料は、使用済燃料プール３１に充填され、且つ、循環する冷却水により冷却可能となっている。

使用済燃料ラック３２は、図１及び図２に示すように、底付の四角筒形状をなし、上方が開口しており、内部に複数の四角管が均等間隔で配置され、溶接により固定されることで、使用済燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な複数のセル３２ａが形成されている。このセル３２ａは、使用済燃料ラック３２内の下部に隣接するもの同士が連通している。

使用済燃料プール３１は、所定の大きさを有し、底部３１ａにベースフレーム３３が固定されており、使用済燃料ラック３２がこのベースフレーム３３上に固定されている。この使用済燃料ラック３２は、使用済燃料プール３１内の中央にて、ベースフレーム３３上に互いに所定の隙間をもって１２個配置されており、使用済燃料プール３１の壁面３１ｂとの間に所定の隙間をもって配置されている。そして、使用済燃料プール３１は、内部に使用済燃料ラック３２の全体が浸漬されるように冷却水が充填されている。

実施例１の使用済燃料ラックの補強構造は、使用済燃料ラック３２の上部に設けられた支持体４１と、使用済燃料プール３１の壁面３１ｂと支持体４１との間に設けられるダンパ装置４２とから構成されている。

使用済燃料ラック３２は、下部が使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に固定されており、上部に複数の連結部材４３を介して支持体４１が連結されている。この支持体４１は、矩形状をなす板材である。

ダンパ装置４２は、使用済燃料プール３１の上方に架設されて支持体４１が移動自在なガイドレール４４，４５と、このガイドレール４４，４５に対する支持体４１の移動を規制する移動規制部材とから構成されている。本実施例では、ダンパ装置４２が使用済燃料プール３１に貯留された冷却水に浸漬されていることから、この冷却水がガイドレール４４，４５内に入り込み、移動規制部材として機能する。

即ち、第１ガイドレール４４は、使用済燃料プール３１における一方水平方向に沿って配置され、各端部が各壁面３１ｂに固定されている。この場合、第１ガイドレール４４は、６個の使用済燃料ラック３２の上方に位置して２個が平行をなして配置されている。第２ガイドレール４５は、使用済燃料プール３１における一方水平方向に交差する他方水平方向に沿って配置され、一端部が各壁面３１ｂに固定され、他端部が第１ガイドレール４４に固定されている。この場合、第２ガイドレール４５は、６個の使用済燃料ラック３２の上方に位置して３個が平行をなして配置されている。

各ガイドレール４４，４５は、下部に開口４６が形成されたＣ字断面形状をなし、この開口４６から使用済燃料ラック３２の支持体４１が入り込み、水平方向、つまり、各ガイドレール４４，４５の長手方向に沿って移動可能となっている。この場合、各ガイドレール４４，４５の内面と支持体４１の外面との間に所定隙間が確保されることで、支持体４１が各ガイドレール４４，４５内を移動可能であり、この各ガイドレール４４，４５と支持体４１との所定隙間がオリフィスとして機能する。

なお、本実施例では、２個の第１ガイドレール４４を配置し、３個の第２ガイドレール４５を配置したが、この個数、位置、方向、連結状態は、この構成に限定されるものではない。

従って、複数の使用済燃料ラック３２は、使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に所定隙間を持って固定されており、上部の支持体４１がそれぞれダンパ装置４２を介して使用済燃料プール３１の壁面３１ｂに支持されている。このとき、地震などにより水平揺れが発生すると、各使用済燃料ラック３２は、ダンパ装置４２によりその水平揺れが抑制される。

即ち、使用済燃料ラック３２の上部が水平に揺れると、ダンパ装置４２にて、支持体４１が各ガイドレール４４，４５内を移動しようとする。すると、ダンパ装置４２を構成する各ガイドレール４４，４５が使用済燃料プール３１内の冷却水に浸漬されていることから、支持体４１がガイドレール４４，４５内を移動するとき、両者の間の隙間を冷却水が通過することとなり、支持体４１の移動抵抗が増加して移動速度が低減されることで、使用済燃料ラック３２の揺れ（振動）が減衰される。

このように実施例１の使用済燃料ラックの補強構造にあっては、使用済燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な複数のセル３２ａを有し、下部が使用済燃料プール３１の底部に固定された使用済燃料ラック３２にて、使用済燃料ラック３２の上部に連結される支持体４１と、使用済燃料プール３１の壁面３１ｂと支持体４１との間に配置されるダンパ装置４２とを設けている。

従って、使用済燃料ラック３２は、上部に設けられた支持体４１がダンパ装置４２により支持されることで、水平揺れがこのダンパ装置４２により抑制され、使用済燃料ラック３２の耐震性を向上することができ、また、使用済燃料ラック３２の上方にある支持体４１をダンパ装置４２により支持することで、このダンパ装置４２を広い領域に容易に配置することができ、構造の簡素化及び低コスト化を可能とすることができる。

また、実施例１の使用済燃料ラックの補強構造では、ダンパ装置４２として、使用済燃料プール３１の上方に架設されて支持体４１が移動自在なガイドレール４４，４５と、ガイドレール４４，４５に対する支持体４１の移動を規制する移動規制部材とを設けている。そして、この場合、ガイドレール４４，４５を使用済燃料プール３１に貯留された冷却水に浸漬し、この冷却水を移動規制部材として機能させている。

従って、使用済燃料プール３１の上方に架設されたガイドレール４４，４５に支持体４１を移動自在に支持し、冷却水（オリフィス）により支持体４１の移動を規制することで、支持体４１の移動を容易に拘束することができる。また、移動規制部材として冷却水を使用することで、別途移動規制部材を用意する必要はなく、構造の簡素化及び低コスト化を可能とすることができる。

図５は、本発明の実施例２に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの平面図、図６は、ガイドレールの断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例２の使用済燃料ラックの補強構造は、図５及び図６に示すように、使用済燃料ラック３２の上部に設けられた支持体５１と、使用済燃料プール３１の壁面３１ｂと支持体５１との間に設けられるダンパ装置５２とから構成されている。

使用済燃料ラック３２は、下部が使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に固定されており、上部に複数の連結部材５３を介して支持体５１が連結されている。この支持体５１は、矩形状をなす２個の板材５１ａ，５１ｂを交差するように連結した形状をなしている。

ダンパ装置５２は、使用済燃料プール３１の上方に架設されて支持体５１が移動自在なガイドレール５４，５５と、このガイドレール５４，５５に対する支持体５１の移動を規制する移動規制部材とから構成されている。本実施例では、ダンパ装置５２は、ガイドレール５４，５５の内部に充填された流体（ダイラタント流体）の移動により機能するものである。

即ち、第１ガイドレール５４は、使用済燃料プール３１における一方水平方向に沿って配置され、各端部が各上面部３１ｃに固定されている。この場合、４個の第１ガイドレール５４は、１２個の使用済燃料ラック３２の上方で平行をなして配置されている。第２ガイドレール５５は、使用済燃料プール３１における一方水平方向に交差する他方水平方向に沿って配置され、各端部が各上面部３１ｃに固定されている。この場合、３個の第２ガイドレール５５は、１２個の使用済燃料ラック３２の上方で平行をなして配置されている。そして、第１ガイドレール５４と第２ガイドレール５５は、内部が連通するように交差して連結されている。

各ガイドレール５４，５５は、下部に開口が形成されたＣ字断面形状をなし、この開口から使用済燃料ラック３２の支持体５１が入り込み、水平方向、つまり、各ガイドレール５４，５５の長手方向に沿って移動可能となっている。そして、この各ガイドレール５４，５５は、使用済燃料プール３１の冷却水より上方に配置され、内部にダイラタント流体が充填され、下部開口がシール部材５６によりシールされると共に端部がシール部材（図示略）によりシールされることで、ダイラタント流体の漏洩が防止されている。なお、シール部材５６は、支持体５１の移動を妨げるものではない。

従って、複数の使用済燃料ラック３２は、使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に所定隙間を持って固定されており、上部の支持体５１がそれぞれダンパ装置５２を介して使用済燃料プール３１に支持されている。このとき、地震などにより水平揺れが発生すると、各使用済燃料ラック３２は、ダンパ装置５２によりその水平揺れが抑制される。

即ち、使用済燃料ラック３２の上部が水平に揺れると、ダンパ装置５２にて、支持体５１が各ガイドレール５４，５５内を移動しようとする。すると、ダンパ装置５２を構成する各ガイドレール５４，５５内にダイラタント流体が密封充填されていることから、支持体５１がガイドレール５４，５５内を移動するとき、ダイラタント流体の粘度が高くなり、支持体５１の移動抵抗が増加して移動速度が低減されることで、使用済燃料ラック３２の揺れ（振動）が減衰される。

なお、ダイラタント流体の密封充填方法は、この構成に限定されるものではない。例えば、ダイラタント流体を弾性変形可能な袋部材内に密封充填し、各ガイドレール５４，５５内における支持体５１の前後及び左右に配置するようにしてもよい。

このように実施例２の使用済燃料ラックの補強構造にあっては、使用済燃料ラック３２の上部に連結される支持体５１と、使用済燃料プール３１と支持体５１との間に配置されるダンパ装置５２とを設け、このダンパ装置５２として、支持体５１が移動可能であり、内部に移動規制部材としてのダイラタント流体が充填されたガイドレール５４，５５を設けている。

従って、使用済燃料ラック３２は、上部に設けられた支持体５１がダンパ装置５２により支持されることで、水平揺れがこのダンパ装置５２により抑制され、使用済燃料ラック３２の耐震性を向上することができ、また、使用済燃料ラック３２の上方にある支持体５１をダンパ装置５２により支持することで、このダンパ装置５２を広い領域に容易に配置することができ、構造の簡素化及び低コスト化を可能とすることができる。

また、実施例２の使用済燃料ラックの補強構造では、ガイドレール５４，５５内に充填されたダイラタント流体を支持体５１の移動規制部材として機能させている。従って、効果的に使用済燃料ラック３２の耐震性を向上することができる。

また、実施例２の使用済燃料ラックの補強構造では、第１、第２ガイドレール５４，５５を使用済燃料プール３１の上方で水平方向に交差するように複数架設している。従って、使用済燃料ラック３２は、上部に連結された支持体５１が第１、第２ガイドレール５４，５５内のダイラタント流体により全ての水平方向の移動が規制されることとなり、使用済燃料ラック３２の耐震性を向上することができる。

図７は、本発明の実施例３に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの縦断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例３の使用済燃料ラックの補強構造は、図７に示すように、使用済燃料ラック３２の上部に設けられた支持体６１と、使用済燃料プール３１の壁面３１ｂと支持体６１との間に設けられるダンパ装置６２とから構成されている。

使用済燃料ラック３２は、下部が使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に固定されており、上部に複数の連結部材６３を介して支持体６１が連結されている。ダンパ装置６２は、一端部が使用済燃料プール３１の壁面３１ｂに固定された支持部材６４と、支持体６１と支持部材６４との対向面に同極部が所定の間隔をもって対向配置された一対の磁石６５，６６により構成されている。即ち、第１永久磁石６５は、支持体６１の両面に固定され、第２永久磁石６６は、支持部材６４の他端部に固定されている。そして、第１永久磁石６５と第２永久磁石６６とは、所定の隙間をもって対向しており、且つ、その対向面を同極、つまり、Ｎ極（または、Ｓ極）同士に設定することで、反発力が作用するようにしている。

従って、複数の使用済燃料ラック３２は、使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に所定隙間を持って固定されており、上部の支持体６１がそれぞれダンパ装置６２を介して使用済燃料プール３１に支持されている。このとき、地震などにより水平揺れが発生すると、各使用済燃料ラック３２は、ダンパ装置６２によりその水平揺れが抑制される。

即ち、使用済燃料ラック３２の上部が水平に揺れると、ダンパ装置６２にて、第１永久磁石６５が第２永久磁石６６に対して接近または離反しようとする。しかし、第１永久磁石６５と第２永久磁石６６は、対向面が同極に設定されていることから、互いに反発することで接近することが阻止され、使用済燃料ラック３２の移動抵抗が増加することで、その揺れ（振動）が減衰される。

このように実施例３の使用済燃料ラックの補強構造にあっては、使用済燃料ラック３２の上部に連結される支持体６１と、使用済燃料プール３１と支持体６１との間に配置されるダンパ装置６２とを設け、このダンパ装置６２として、支持体６１と使用済燃料プール３１に固定された支持部材６４の対向面に同極部が所定の間隔をもって対向配置された一対の磁石６５，６６を設けている。

従って、使用済燃料ラック３２は、水平揺れがダンパ装置６２により抑制されることで、使用済燃料ラック３２の耐震性を向上することができる。また、ダンパ装置６２として、一対の磁石６５，６６を設けることで、簡単な構成で容易に使用済燃料ラック３２の揺れを抑制することができる。

図８は、本発明の実施例４に係る使用済燃料ラックの補強構造を表す使用済燃料プールの縦断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例４の使用済燃料ラックの補強構造は、図８に示すように、使用済燃料ラック３２の上部に設けられた支持体７１と、使用済燃料プール３１の壁面３１ｂと支持体７１との間に設けられるダンパ装置７２とから構成されている。

使用済燃料ラック３２は、下部が使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に固定されており、上部に複数の連結部材７３を介して支持体７１が連結されている。ダンパ装置７２は、一端部が使用済燃料プール３１の壁面３１ｂに固定された支持部材７４と、支持体７１と支持部材７４との間に設けられて震度が予め設定された所定震度を超えると、内圧が上昇する袋状部材７５とにより構成されている。

即ち、袋状部材７５は、伸縮して変形可能な材料により中空密閉形状をなすように形成され、一方側が支持体７１に固定され、他方側が支持部材７４の他端部に固定されている。また、使用済燃料プール３１は、上面部３１ｃにエアポンプ７６が設置されており、供給ホース７７を介して袋状部材７５に連結されている。そして、制御装置７８は、このエアポンプ７６を駆動制御可能であり、震度センサ７９の検出結果に基づいてエアポンプ７６を駆動し、エアを供給ホース７７を介して袋状部材７５に供給可能となっている。

従って、複数の使用済燃料ラック３２は、使用済燃料プール３１のベースフレーム３３上に所定隙間を持って固定されており、上部の支持体７１がそれぞれダンパ装置７２を介して使用済燃料プール３１に支持されている。このとき、地震などにより水平揺れが発生すると、各使用済燃料ラック３２は、ダンパ装置７２によりその水平揺れが抑制される。

即ち、地震が発生すると、震度センサ７９は、発生した地震の震度を検出して制御装置７８に出力している。この制御装置７８は、発生した地震の震度が予め設定された所定震度を超えると、エアポンプ７６を駆動し、エアを供給ホース７７から袋状部材７５に供給する。すると、袋状部材７５は、内部にエアが供給されることで加圧されて膨張し、支持体７１と支持部材７４（使用済燃料プール３１の壁面３１ｂ）に対して押圧する。そのため、使用済燃料ラック３２は、膨張した袋状部材７５によりその揺れ（振動）が減衰される。

このように実施例４の使用済燃料ラックの補強構造にあっては、使用済燃料ラック３２の上部に連結される支持体７１と、使用済燃料プール３１と支持体７１との間に配置されるダンパ装置７２とを設け、このダンパ装置７２として、支持体７１と使用済燃料プール３１に固定された支持部材７４の間に、震度が予め設定された所定震度を超えると内圧が上昇する袋状部材７５を設けている。

従って、使用済燃料ラック３２は、水平揺れがダンパ装置７２により抑制されることで、使用済燃料ラック３２の耐震性を向上することができる。また、ダンパ装置７２として、震度に応じて膨張可能な袋状部材７５を設けることで、使用済燃料ラック３２の耐震性を向上することができる。

なお、上述した各実施例では、使用済燃料ラック３２の数や大きさ、形状などをいくつか記載したしたが、記載した数や大きさ、形状に限定されるものではない。

また、上述した各実施例では、本発明の使用済燃料ラックの補強構造を加圧水型原子炉に適用して説明したが、沸騰型原子炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）に適用することもでき、いずれの原子炉に適用してもよい。

１１ 原子炉格納容器
１２ 加圧水型原子炉
１３ 蒸気発生器
３１ 使用済燃料プール
３１ａ 底面
３１ｂ 壁面
３１ｃ 上面部
３２ 使用済燃料ラック
３２ａ セル
４１，５１，６１，７１ 支持体
４２，５２，６２，７２ ダンパ装置
４４，４５，５４，５５ ガイドレール
６５，６６ 永久磁石
７５ 袋状部材

Claims (7)

1. 使用済燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な複数のセルを有し、下部が使用済燃料プールの底部に固定された使用済燃料ラックにおいて、
   前記使用済燃料ラックの上部に設けられた支持体と、
   前記使用済燃料プールの壁面と前記支持体との間に設けられるダンパ装置と、
   を備えることを特徴とする使用済燃料ラックの補強構造。
2. 前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールの上方に架設されて前記支持体が移動自在なガイドレールと、該ガイドレールに対する前記支持体の移動を規制する移動規制部材とを有することを特徴とする請求項１に記載の使用済燃料ラックの補強構造。
3. 前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールに貯留された冷却水に浸漬され、前記冷却水が前記移動規制部材として機能することを特徴とする請求項２に記載の使用済燃料ラックの補強構造。
4. 前記ガイドレール内にダイラタント流体が充填され、前記ダイラタント流体が前記移動規制部材として機能することを特徴とする請求項２に記載の使用済燃料ラックの補強構造。
5. 前記ガイドレールは、前記使用済燃料プールの上方で水平方向に交差するように複数架設されることを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載の使用済燃料ラックの補強構造。
6. 前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールの壁面に支持された支持部材と前記支持体との間に同極部が所定の間隔をもって対向配置された一対の磁石を有することを特徴とする請求項１に記載の使用済燃料ラックの補強構造。
7. 前記ダンパ装置は、前記使用済燃料プールの壁面に支持された支持部材と前記支持体との間に震度が予め設定された所定震度を超えると内圧が上昇する袋状部材を有することを特徴とする請求項１に記載の使用済燃料ラックの補強構造。

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