JP2014119321A - Fuel storage rack and installation method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子炉から取り出された使用済の燃料、または原子炉に設置される未使用の燃料、あるいは欠陥が発見された破損燃料を保管する燃料収納ラックおよび燃料収納ラックの設置方法に関する。 The present invention relates to a fuel storage rack for storing spent fuel taken out from a nuclear reactor, unused fuel installed in a nuclear reactor, or damaged fuel in which a defect is found, and a method for installing the fuel storage rack.
従来、燃料収納ラックは、燃料プールに予め設けられたラック取付ボルトを介して燃料プールの床面に固定されている。この燃料収納ラックは、原子炉から取り出された使用済の燃料が収納される(例えば、特許文献1、図10参照)。
Conventionally, the fuel storage rack is fixed to the floor surface of the fuel pool via rack mounting bolts provided in advance in the fuel pool. This fuel storage rack stores used fuel taken out from the nuclear reactor (see, for example,
一方、原子力発電プラントで使用された燃料、または原子力発電プラントで使用される以前の燃料は、原子炉格納容器に隣接した燃料取扱建屋内の検査ピットの中で欠陥の有無が検査される。欠陥が発見された燃料(破損燃料)は、燃料取扱建屋内の燃料貯蔵設備である燃料プールの冷却水中の破損燃料容器に収容され保管される。この破損燃料容器は、燃料プールの冷却水中に設置された破損燃料容器収納ラック(破損燃料ラック)により立てた状態で保持される(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, the fuel used in the nuclear power plant or the fuel before being used in the nuclear power plant is inspected for defects in the inspection pit in the fuel handling building adjacent to the reactor containment vessel. The fuel in which the defect is found (damaged fuel) is stored and stored in a damaged fuel container in the cooling water of the fuel pool, which is a fuel storage facility in the fuel handling building. The damaged fuel container is held in a standing state by a damaged fuel container storage rack (damaged fuel rack) installed in the cooling water of the fuel pool (see, for example, Patent Document 2).
原子炉から取り出された使用済の燃料、または原子炉に設置される未使用の燃料は、そのまま燃料収納ラックに収納される。一方、欠陥が発見された破損燃料は、破損燃料容器に収納され破損燃料ラックに収納される。つまり、破損燃料は、原子炉から取り出された使用済の燃料、または原子炉に設置される未使用の燃料と比較して大きく貯蔵スペースが嵩む。したがって、従前ある燃料収納ラックは、破損燃料容器を収納することはできない。しかし、既存の燃料プールには限られたスペースであり、そこに破損燃料ラックを新設することは困難である。そこで、既存の燃料プール内のスペースを有効利用するため、既設の燃料収納ラックを撤去し、そこに、使用済の燃料や未使用の燃料を含み破損燃料(破損燃料容器)も収納できる新たな燃料収納ラックを設置することが望まれている。 Spent fuel taken out of the nuclear reactor or unused fuel installed in the nuclear reactor is stored in the fuel storage rack as it is. On the other hand, the damaged fuel in which the defect is found is stored in the damaged fuel container and stored in the damaged fuel rack. That is, the damaged fuel has a large storage space compared to the spent fuel taken out of the reactor or the unused fuel installed in the reactor. Therefore, the conventional fuel storage rack cannot store the damaged fuel container. However, the existing fuel pool has a limited space, and it is difficult to newly install a damaged fuel rack there. Therefore, in order to make effective use of the space in the existing fuel pool, the existing fuel storage rack is removed, and new fuel that can contain damaged fuel (damaged fuel container) including used fuel and unused fuel. It is desired to install a fuel storage rack.
ところで、特許文献1に示すように、燃料プールの床面にはラック取付ボルトがある。このラック取付ボルトは、既設の燃料収納ラックにおいて個々の燃料が収納されるセルの位置に合わせてあり、燃料プールの上方からセル内に治具を挿入することで既設の燃料収納ラックを固定している。しかしながら、新たな燃料収納ラックは、燃料と大きさの異なる破損燃料容器を収納できるようにする必要があり、セルの大きさが異なるため、セルを区画する仕切部が干渉してラック取付ボルトに合わせて治具を挿入することが困難である。
By the way, as shown in
本発明は上述した課題を解決するものであり、既設の燃料収納ラックを固定していたラック取付ボルトを利用し、新たに燃料プールに固定することのできる燃料収納ラックおよび燃料収納ラックの設置方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and a fuel storage rack that can be newly fixed to a fuel pool using a rack mounting bolt that has fixed an existing fuel storage rack, and a method for installing the fuel storage rack The purpose is to provide.
上述の目的を達成するために、第1の発明の燃料収納ラックは、燃料プールの床面に設けられている既設のラック取付ボルトを介して固定されて前記燃料プールの冷却水中で燃料を収納する燃料収納ラックにおいて、前記ラック取付ボルトが挿入される固定部を下端に一体に有し上方に開放して形成された外枠と、前記燃料が個々に挿入されるセルを区画する仕切部を有して前記外枠内に設けられ、少なくとも前記固定部の上方に位置する部分が別体で前記外枠に取り付け可能に設けられる内枠と、を備えることを特徴とする。 To achieve the above object, the fuel storage rack according to the first aspect of the present invention is fixed via an existing rack mounting bolt provided on the floor surface of the fuel pool, and stores the fuel in the cooling water of the fuel pool. In the fuel storage rack, an outer frame integrally formed at the lower end with a fixing portion into which the rack mounting bolt is inserted and opened upward, and a partition portion that partitions the cells into which the fuel is individually inserted. And provided in the outer frame, and at least a portion positioned above the fixing portion is provided as a separate body so as to be attachable to the outer frame.
この燃料収納ラックによれば、外枠が燃料プールの床面に固定されるとき、固定部の上方に位置する内枠を外枠から外しておき、外枠が燃料プールに固定されてから内枠を取り付ける。このため、固定部の上方から何処にも干渉することなく治具をラック取付ボルトにアクセスさせることができる。この結果、既設の燃料収納ラックを固定していたラック取付ボルトを利用し、新たな燃料収納ラックを燃料プールに固定することができる。 According to this fuel storage rack, when the outer frame is fixed to the floor surface of the fuel pool, the inner frame located above the fixing portion is removed from the outer frame, and the inner frame is fixed after the outer frame is fixed to the fuel pool. Install the frame. For this reason, the jig can be accessed to the rack mounting bolt without interfering anywhere from above the fixed portion. As a result, a new fuel storage rack can be fixed to the fuel pool by using the rack mounting bolts that have fixed the existing fuel storage rack.
また、第2の発明の燃料収納ラックは、第1の発明において、前記内枠は、前記外枠の上部に取り付けられる上下に貫通した上部内枠と、前記外枠の下部に取り付けられる有底の下部内枠とで構成されており、前記外枠に別体で取り付け可能な部分が上下方向の同位置であることを特徴とする。 The fuel storage rack according to a second aspect of the present invention is the fuel storage rack according to the first aspect, wherein the inner frame includes an upper inner frame that is vertically attached to the upper part of the outer frame and a bottom that is attached to the lower part of the outer frame. And a portion that can be attached separately to the outer frame at the same position in the vertical direction.
この燃料収納ラックによれば、内枠を上部内枠と下部内枠とに分けて構成することで、外枠に取り付ける際の内枠の重量を軽くすることができ、設置の作業性を向上することができる。 According to this fuel storage rack, by dividing the inner frame into an upper inner frame and a lower inner frame, the weight of the inner frame when attached to the outer frame can be reduced, and installation workability is improved. can do.
また、第3の発明の燃料収納ラックは、第2の発明において、前記外枠に別体で取り付け可能な前記上部内枠と前記外枠との間で相互を係合する係止部を備えることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the fuel storage rack according to the second aspect, further comprising a locking portion that engages the upper inner frame and the outer frame that can be separately attached to the outer frame. It is characterized by that.
この燃料収納ラックによれば、係止部により、上部内枠を外枠に対して容易かつ適した位置に取り付けることができる。 According to this fuel storage rack, the upper inner frame can be easily and appropriately attached to the outer frame by the locking portion.
また、第4の発明の燃料収納ラックは、第3の発明において、前記係止部は、前記外枠に別体で取り付け可能な前記上部内枠に設けられた係合爪と、前記外枠に設けられて前記係合爪が係合する係合穴とからなることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fuel storage rack according to the third aspect, wherein the locking portion includes an engaging claw provided on the upper inner frame that can be separately attached to the outer frame, and the outer frame. And an engagement hole with which the engagement claw is engaged.
この燃料収納ラックによれば、係合爪と係合穴とからなる係止部により、上部内枠を外枠に対して容易かつ適した位置に取り付けることができ、かつ係合爪と係合穴との係合により上部内枠を外枠に対して確実に取り付けることができる。 According to this fuel storage rack, the upper inner frame can be attached to the outer frame easily and at a suitable position by the engaging portion including the engaging claw and the engaging hole, and is engaged with the engaging claw. The upper inner frame can be securely attached to the outer frame by engagement with the hole.
また、第5の発明の燃料収納ラックは、第2〜第4のいずれか1つの発明において、前記外枠に別体で取り付け可能な前記下部内枠を前記固定部から嵩上げして支持する嵩上部を備えることを特徴とする。 The fuel storage rack according to a fifth aspect of the present invention is the fuel storage rack according to any one of the second to fourth aspects, wherein the lower inner frame that can be separately attached to the outer frame is raised from the fixed portion and supported. An upper part is provided.
この燃料収納ラックによれば、嵩上部により、ラック取付ボルトに干渉させることなく下部内枠を取り付けることができる。 According to this fuel storage rack, the lower inner frame can be attached without interfering with the rack mounting bolt by the bulky upper portion.
また、第6の発明の燃料収納ラックは、第5の発明において、前記下部内枠は、その底面に貫通穴が形成されており、前記嵩上部は、底抜け箱状に形成されたその上面および側面に貫通穴が形成され、前記上面の貫通穴が前記下部内枠の貫通穴と合致することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the fuel storage rack according to the fifth aspect, wherein the lower inner frame has a through-hole formed in a bottom surface thereof, and the bulky upper portion has an upper surface formed in a bottom box shape and A through hole is formed on a side surface, and the through hole on the upper surface coincides with the through hole on the lower inner frame.
この燃料収納ラックによれば、下部内枠の底面の貫通穴によりセルに収納された燃料の底部に冷却水を導くことができる。そして、この下部内枠の貫通穴と嵩上部の上面の貫通穴とを合致させることで、燃料の底部への冷却水が嵩上部により妨げられる事態を防ぐことができる。 According to this fuel storage rack, the cooling water can be guided to the bottom of the fuel stored in the cell through the through hole in the bottom surface of the lower inner frame. Then, by matching the through hole in the lower inner frame with the through hole in the upper surface of the bulky portion, it is possible to prevent the cooling water to the bottom of the fuel from being hindered by the bulky portion.
また、第7の発明の燃料収納ラックは、第5または第6の発明において、前記下部内枠は、その底面に突起が形成されており、前記嵩上部は、底抜け箱状に形成されたその上面に前記突起を挿入する挿入穴が形成されていることを特徴とする。 The fuel storage rack according to a seventh aspect of the present invention is the fuel storage rack according to the fifth or sixth aspect, wherein the lower inner frame has a protrusion formed on the bottom surface, and the bulk upper portion is formed in a bottom box shape. An insertion hole for inserting the protrusion is formed on the upper surface.
この燃料収納ラックによれば、突起および挿入穴により、下部内枠と嵩上部との位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。 According to this fuel storage rack, it is possible to easily and reliably align the lower inner frame and the bulky upper portion by the protrusion and the insertion hole.
上述の目的を達成するために、第8の発明の燃料収納ラックの設置方法は、燃料プールの床面に設けられているラック取付ボルトを介して固定されて前記燃料プールの冷却水中で燃料を収納する燃料収納ラックの設置方法において、前記燃料収納ラックは、前記ラック取付ボルトが挿入される固定部を下端に一体に有し上方に開放して形成された外枠と、前記燃料が個々に挿入されるセルを区画する仕切部を有して前記外枠内に設けられ、少なくとも前記固定部の上方に位置する部分が別体で前記外枠に取り付け可能に設けられる内枠と、を備えており、前記ラック取付ボルトを介して前記外枠を前記燃料プールの床面に固定する工程と、次に、前記外枠とは別体の前記内枠を前記外枠に取り付ける工程と、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the fuel storage rack installation method according to the eighth invention is fixed via rack mounting bolts provided on the floor surface of the fuel pool so that the fuel is supplied in the cooling water of the fuel pool. In the method of installing the fuel storage rack to be stored, the fuel storage rack has an outer frame formed integrally with a fixing portion into which the rack mounting bolt is inserted at the lower end and opened upward, and the fuel individually An inner frame provided in the outer frame having a partition for partitioning a cell to be inserted, and at least a portion located above the fixed portion being provided separately and attachable to the outer frame. Fixing the outer frame to the floor surface of the fuel pool via the rack mounting bolts, and then mounting the inner frame separate from the outer frame to the outer frame. It is characterized by including.
この燃料収納ラックの設置方法によれば、外枠が燃料プールに固定されてから内枠を取り付けるため、固定部の上方から何処にも干渉することなく治具をラック取付ボルトにアクセスさせることができる。この結果、既設の燃料収納ラックを固定していたラック取付ボルトを利用し、新たな燃料収納ラックを燃料プールに固定することができる。 According to this method for installing the fuel storage rack, since the inner frame is attached after the outer frame is fixed to the fuel pool, the jig can be accessed from the upper part of the fixing portion without interfering with the rack mounting bolt. it can. As a result, a new fuel storage rack can be fixed to the fuel pool by using the rack mounting bolts that have fixed the existing fuel storage rack.
本発明によれば、既設の燃料収納ラックを固定していたラック取付ボルトを利用し、新たに燃料収納ラックを燃料プールに固定することができる。 According to the present invention, the fuel storage rack can be newly fixed to the fuel pool by using the rack mounting bolts that have fixed the existing fuel storage rack.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
本実施形態の燃料貯蔵設備は、原子力発電プラントにおいて適用される。図20は、原子力発電プラントを示す概略構成図であり、図21は、原子炉格納容器を示す概略図であり、図22は、燃料プールの一部を示す平面図である。 The fuel storage facility of this embodiment is applied in a nuclear power plant. FIG. 20 is a schematic configuration diagram showing a nuclear power plant, FIG. 21 is a schematic diagram showing a nuclear reactor containment vessel, and FIG. 22 is a plan view showing a part of a fuel pool.
本実施形態において、原子力発電プラントは、例えば、図20に示すように、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)112が適用される。加圧水型原子炉112は、軽水を原子炉冷却材およ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113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118へ送って発電機123で発電する。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 20, a pressurized water reactor (PWR: Pressurized Water Reactor) 112 is applied to the nuclear power plant. The
この加圧水型原子炉112を有する原子力発電プラントにおいて、原子炉格納容器111の内部に、加圧水型原子炉112および蒸気発生器113が格納されている。加圧水型原子炉112と蒸気発生器113とは、冷却水配管114,115を介して連結されている。冷却水配管114は、加圧器116が設けられ、冷却水配管115は、冷却水ポンプ117が設けられている。この場合、減速材およ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116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112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の軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器116により所定の高圧に維持された状態で冷却水配管114を通して蒸気発生器113に送られる。この蒸気発生器113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115を通して加圧水型原子炉112に戻される。
In a nuclear power plant having this
蒸気発生器113は、原子炉格納容器111の外部に設けられたタービン118および復水器119と冷却水配管120,121を介して連結されており、冷却水配管121に給水ポンプ122が設けられている。また、タービン118は、発電機123が接続され、復水器119は、冷却水(例えば、海水)を給排する取水管124および排水管125が連結されている。従って、蒸気発生器113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120を通してタービン118に送られ、この蒸気によりタービン118を駆動して発電機123により発電を行う。タービン118を駆動した蒸気は、復水器119で冷却して水に戻された後、冷却水配管121を通して蒸気発生器113に戻される。
The
このように構成された原子力発電プラントにおいて、原子炉格納容器111は、図21に示すように、その内部に、上述した加圧水型原子炉112、蒸気発生器113、加圧器116などが収容されている。また、原子炉格納容器111に隣接して燃料取扱建屋130が設置され、この燃料取扱建屋130に燃料貯蔵設備131が設けられている。
In the nuclear power plant configured as described above, the reactor containment vessel 111 contains the above-described
燃料貯蔵設備131は、コンクリート製で床面132aおよび内壁面132bがステンレス製のライニング板で防水被覆された燃料プール132を有している。燃料プール132は、平面視で矩形状の床面132aの4辺に、内壁面132bが垂直に立設するように形成されている。この燃料プール132は、冷却水が満たされ、その中に本実施形態の燃料収納ラック1が設置される。
The fuel storage facility 131 includes a
図22に示すように、燃料プール132は、既設の燃料収納ラック100が設置されている。この燃料収納ラック100は、燃料プール132の床面132aから突出されたラック取付ボルト101により床面132aに固定されている。このラック取付ボルト101は、燃料収納ラック100において個々の燃料が収納されるセルSの位置に合わせてあり、燃料プール132の上方からセルS内にナット取扱治具(図示せず)を挿入することで燃料収納ラック100をラック取付ボルト101にて燃料プール132の床面132aへ固定している。
この既設の燃料収納ラック100は、原子炉112から取り出された使用済の燃料、または原子炉に設置される未使用の燃料が、そのままで収納される。この使用済の燃料や未使用の燃料は、欠陥が発見された場合、破損燃料容器(図示せず)に収容され燃料プール132内に保管されることになる。
As shown in FIG. 22, the existing
The existing
本実施形態の燃料収納ラック1は、使用済の燃料、または未使用の燃料、あるいは破損燃料容器を収納できるように、既設の燃料収納ラック100と置き換えられるものである。しかし、図22に示すように、本実施形態の燃料収納ラック1は、燃料と大きさの異なる破損燃料容器を収納できるようにする必要があり、セルSの大きさが異なるため、セルを区画する仕切部31a,32aが干渉してラック取付ボルト101に合わせて治具を挿入することが困難である。
The
ここで、図22において、本実施形態の燃料収納ラック1は、セルSが7×7に区画されたもの(図22の右上方)と、セルSが6×6に区画されたもの(図22の右下方)を示しているが、セルSの区画数や形状に限定はない。また、以下に説明する燃料収納ラック1は、セルSが7×7に区画されたものを一例として図示する。
Here, in FIG. 22, the
以下、本実施形態の燃料収納ラック1について説明する。図1は、本実施形態に係る燃料収納ラックの側面図、図2は、本実施形態に係る燃料収納ラックの平面図、図3は、図1におけるA−A断面図、図4は、本実施形態に係る燃料収納ラックの斜視図である。
Hereinafter, the
燃料収納ラック1は、外枠2と、内枠3とを備える。外枠2は、ラック本体21および固定部22を有する。ラック本体21は、上方に開口する枠体であり、本実施形態において、図2〜図4に示すように、断面L字形状の支柱21aを4隅に配置して外形が矩形状に形成されている。図1に示すように、各支柱21aは、外枠2の内外に通じて冷却水を通す貫通穴21bが設けられている。また、支柱21aは、補強リブ21c(図4では図示を省略している)により隣接する相互が連結されている。
The
固定部22は、板状に形成され、ラック本体21である支柱21aの下端に一体に固定されている。本実施形態において、固定部22は、支柱21aのL字形状に基づいて矩形状に形成されている。この固定部22は、ラック取付ボルト101が挿入される挿入穴22aを有する。すなわち、固定部22の挿入穴22aにラック取付ボルト101を挿入し、このラック取付ボルト101にナット(図示せず)を締め付けることで、外枠2が燃料プール132の床面132aに固定される。
The fixing
内枠3は、図1〜図4に示すように、上部内枠31および下部内枠32を有する。上部内枠31は、外枠2における支柱21aの上部に取り付けられる。上部内枠31は、支柱21aを一部用いて外形が矩形状に形成され、その内側に燃料が個々に挿入されるセルSを区画する仕切部31aを有する。この上部内枠31は、各セルSが上下に貫通して形成されている。
The
下部内枠32は、外枠2における支柱21aの下部に取り付けられる。下部内枠32は、支柱21aを一部用いて外形が矩形状に形成され、その内側に燃料が個々に挿入されるセルSを区画する仕切部32aを有する。下部内枠32のセルSは、上部内枠31のセルSと上下で同位置にある。つまり、下部内枠32の仕切部32aは、上部内枠31の仕切部31aと上下で同位置にある。また、下部内枠32は、各セルSの底部が底板32bにより塞がれている。底板32bは、セルSに挿入された燃料または破損燃料容器の底部を受ける。また、底板32bは、セルSを上下に貫通して冷却水を通す貫通穴32c(図18参照)が形成されている。この貫通穴32cは、燃料または破損燃料容器により塞がれることのない位置に設けられる。
The lower
内枠3の上部内枠31および下部内枠32は、図4に示すように、少なくとも外枠2の固定部22の上方に位置する部分が、別体で外枠2に取り付け可能に設けられている。本実施形態において、固定部22は、支柱21aの下端に固定され、支柱21aのL字形状に基づいて矩形状に形成されていることから、支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域に対応する一部が、別体で外枠2に取り付け可能に設けられ、平面視で十字形状であるその他の部分は外枠2に一体に設けられている。なお、上部内枠31において外枠2に一体に設けられている部分を上部固定部材31Aとし、別体で外枠2に取り付け可能な部分を上部取付部材31Bとする。また下部内枠32において外枠2に一体に設けられている部分を下部固定部材32Aとし、別体で外枠2に取り付け可能な部分を下部取付部材32Bとする。
As shown in FIG. 4, the upper
上部内枠31における上部取付部材31Bの詳細について説明する。図5は、上部内枠および係止部を示す斜視図、図6は、上部内枠および係止部の他の例を示す斜視図、図7は、上部内枠および係止部の他の例を示す斜視図、図8は、上部内枠および係止部の他の例を示す斜視図、図9は、図8における上部内枠および係止部の他の例であって一部を破断した側面図である。
Details of the upper mounting
図5は、固定部22の上方位置であって支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域に対応する仕切部31aが別体で外枠2に取り付け可能に設けられた上部取付部材31Bを示す。なお、図5において、上部取付部材31Bは、仕切部31aが十字形状に形成されてセルSを形成しているが、支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域でのセルSの区画形状に応じて形状は異なる。この上部取付部材31Bは、係止部4により外枠2の支柱21aに係合し支持される。係止部4は、上部取付部材31Bの側面から外方に突出形成された凸部41と、支柱21aの上端や上部固定部材31Aの上面に形成された凹部42とを有する。凸部41と凹部42とは、互いに嵌合する関係にある。そして、上部取付部材31Bは、凸部41と凹部42との嵌合により、上部固定部材31Aに連結されるとともに、外枠2の支柱21aに取り付けられる。
FIG. 5 shows an upper mounting
図6は、図5と同様に、固定部22の上方位置であって支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域に対応する仕切部31aが別体で外枠2に取り付け可能に設けられてセルSを形成するための上部取付部材31Bを示す。図6では、係止部4の構成が異なる。ここでの係止部4は、凸部41が上部取付部材31Bの上面から外方に突出形成されている。また、凹部43は、支柱21aの上端や上部固定部材31Aの上面から突出形成された一対の突出片として形成されている。凸部41が凹部43における突出片の間に挿入されることで互いに嵌合する関係にある。そして、上部取付部材31Bは、凸部41と凹部43との嵌合により、上部固定部材31Aに連結されるとともに、外枠2の支柱21aに取り付けられる。
6, similarly to FIG. 5, a
図7は、固定部22の上方位置であって支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域に対応する仕切部31aの周りに枠部31bが設けられた上部取付部材31Bを示す。この上部取付部材31Bは、上部固定部材31Aの仕切部31aによって形成されるセルSよりも小さな小セルSsを形成する際に用いられるものであり、枠部31bが支柱21aの内面および上部固定部材31Aの仕切部31aに沿って取り付けられる。図示は省略するが、別体で外枠2に取り付け可能な部分を下部取付部32Bへも上部取付部材31Bと同様に枠部31bを設けることにより、セルSよりも小さなセルSsを形成することができる。なお、この下部取付部材32Bにおいては、上部取付部材31Bにおいて仕切部31aの外面に突出している凸部41を設置しない。この図7に示す上部取付部材31Bは、図5と同様に、凸部41と凹部42とを有する係止部4により、上部固定部材31Aに連結されるとともに、外枠2の支柱21aに取り付けられる。また、図7に示す上部取付部材31Bは、図には明示しないが、図6と同様に、凸部41と凹部43とを有する係止部4により、上部固定部材31Aに連結されるとともに、外枠2の支柱21aに取り付けられてもよい。
FIG. 7 shows an upper mounting
図8および図9は、図5と同様に、固定部22の上方位置であって支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域に対応する仕切部31aの周りに設けられた上部取付部材31Bを示す。図8では、係止部4の構成が異なる。ここでの係止部4は、上部取付部材31Bに設けられた係合爪44と、外枠2の支柱21aに設けられて係合爪44が係合する係合穴45とを有する。係合爪44は、上部取付部材31Bの外方から下方に延在して設けられ、上部取付部材31Bに向く面に爪44aが形成されている。この爪44aが係合穴45に挿入されて係合する。そして、上部取付部材31Bは、係合爪44と係合穴45との係合により、上部固定部材31Aに連結されるとともに、外枠2の支柱21aに取り付けられる。上部取付部材31Bは、内枠3側から外側に爪44aを押すことで爪44aが係合穴45から離脱し、外枠2の支柱21aから取り外すことが可能である。また、上部取付部材31Bは、係合爪44の下端に貫通穴44bを設けておき、この貫通穴44bに外側から治具を挿入して外側に開くことで爪44aが係合穴45から離脱し、外枠2の支柱21aから取り外すことが可能である。なお、係合爪44の下端を貫通穴21bまで延伸し、この貫通穴21bの内側から係合爪44を外側に押し戻して離脱させてもよい。この場合における貫通穴21bの位置は、仕切部31aの下端直下とするのが望ましい。あるいは、係合穴45を仕切部31aの下方まで延伸し、係合穴45の内側から係合爪44を外側に押し戻して離脱させることもできる。また、係合爪44と係合穴45を有する係止部4を、図7に示す上部取付部材31Bに適用してもよい。
8 and FIG. 9 are upper mounting members provided around the
下部内枠32における下部取付部材32Bの詳細について説明する。図10は、下部内枠を示す斜視図、図11は、下部内枠を示す底面視の斜視図、図12は、嵩上部を示す斜視図、図13は、下部内枠および嵩上部を示す底面視の斜視図である。
Details of the lower mounting
図10および図11は、固定部22の上方位置であって支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域に対応する仕切部32aおよび底板32bが別体で外枠2に取り付け可能に設けられた下部取付部材32Bを示す。なお、図10および図11において、下部取付部材32Bは、仕切部32aが十字形状に形成されているが、支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域でのセルS,Ssの区画形状に応じて形状は異なる。ただし、上部取付部材31BとはセルS,Ssの上下の位置を合わせるため、仕切部32aは仕切部31aと同じ形状とする。底板32bは、セルS,Ssに挿入された燃料または破損燃料容器の底部を受ける。底板32bには、セルS,Ssを上下に貫通し冷却水を通す貫通穴32cが設けられている。この貫通穴32cは、燃料または破損燃料容器により塞がれることのない位置に設けられる。また、下部取付部材32Bは、底板32bの底面から下方に突出形成された突起32dが設けられている。突起32dは、図12に示される嵩上部5の挿入穴5dに挿入するためのものであり、高さは嵩上部5の高さよりも低く設定されるとともに、挿入穴5dへ挿入しやすくするために下方に向けて径が細くなるように形成されている。なお、下部取付部材32Bは、図には明示しないが、上述した上部取付部材31Bと同様に仕切部32aの周り(一部または全周)に枠部を設けてもよい。この場合、枠部を設けることにより、セルSよりも小さなセルSsが形成され、セルSに挿入される燃料または破損燃料容器よりも細い燃料または破損燃料容器を挿入することができる。
10 and 11 are provided so that the
また、図1および図4に示すように、下部取付部材32Bは、嵩上部5により外枠2の固定部22から嵩上げして支持される。嵩上部5は、図12に示すように、固定部22の上方位置であって支柱21aのL字形状に基づいた矩形状の領域に対応する底抜けの箱状に形成されている。底抜け箱状の嵩上部5は、ラック取付ボルト101を避けるためのものであり、ラック本体21の固定部22をラック取付ボルト101に固定したのち挿入される。ラック取付ボルト101は、嵩上部5の底抜け箱状空間内に突出されるため、嵩上部5に干渉することはない。また、嵩上部5は、その上面5aおよび側面5bに冷却水を通す貫通穴5cが形成されている。上面5aの貫通穴5cは、下部取付部材32Bの底板の貫通穴32cと合致し、側面5bの貫通穴5cは、外枠2の支柱21aの最も下側の貫通穴21bに合致して相互間で冷却水を通す。また、嵩上部5は、その上面5aに、下部取付部材32Bの突起32dが挿入される挿入穴5dが形成されている。下部取付部材32Bの突起32dを挿入穴5dに挿入することで、下部取付部材32Bと嵩上部5との相互の位置決めがなされ、各貫通穴32c,5cが合致する。なお、突起32dは、下方に向けて径が細くなっているために、嵩上部5の挿入穴5dへ挿入しやすい。また、図には明示しないが、支柱21aの下端部に、嵩上部5の側面5bに当接して嵩上部5の水平方向の位置決めをする位置決手段を設けることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 4, the lower mounting
また、嵩上部5は、図13に示すように、下部取付部材32Bの底板32bの底面に設けられた脚として構成されてもよい。この場合、嵩上部5が下部取付部材32Bと一体になるため、部品点数を減少させることが可能になる。
Further, as shown in FIG. 13, the bulky
なお、上述した燃料収納ラック1は、外枠2の支柱21aが断面L字形状に形成されているが、この限りではない。図には明示しないが、例えば、矩形状の固定部22に合わせた断面矩形状の筒体として形成されていてもよい。また、外枠2は、4隅へ個別に設置されている固定部22を1枚ものの広い鋼板としたうえで、ラック取付ボルト101を挿入する挿入穴22aを穿孔し、かつ、4隅の支柱21aおよび補強リブ21cに替えて外枠2の最外周の4面に広い鋼板を配して製作した箱状空間としてもよい。これらの場合、外枠2の剛性が高まるため、燃料収納ラック1の強度を高めることができる。なお、内枠3の上部取付部材31Bおよび下部取付部材32Bは、支柱21aの筒内に配置される。
In the
また、図には明示しないが、内枠3は、上部内枠31と下部内枠32とが一体で上下に連続して形成されていてもよい。この場合、上部内枠31の上部取付部材31Bと下部内枠32の下部取付部材32Bとが上下に連続して形成されるため、燃料収納ラック1の強度を高めることができる。なお、この場合、上下に連続した仕切部31aおよび仕切部32aに、側方に貫通し冷却水を通す貫通穴を形成することが好ましい。
Further, although not shown in the drawing, the
図14は、外枠の他の例を示す斜視図、図15は、上部内枠の他の例を示す斜視図、図16〜図19は、下部内枠の他の例を示す斜視図である。 14 is a perspective view showing another example of the outer frame, FIG. 15 is a perspective view showing another example of the upper inner frame, and FIGS. 16 to 19 are perspective views showing other examples of the lower inner frame. is there.
燃料収納ラック1は、図14から図19に示すように、全ての内枠3が外枠2に対して独立して取り付け可能に設けられていてもよい。外枠2は、図14に示すように、ラック本体21および固定部22を有する。ラック本体21は、上方に開口する枠体であり、本実施形態において、断面L字形状の支柱21aを4隅に配置して外形が矩形状に形成されている。支柱21aは、内枠3(上部内枠31および下部内枠32)が対応する部分に設けられた外枠部21d、および図1で示す補強リブ21c(図14では図示を省略している)により、隣接する相互が連結されている。また、各支柱21aは、外枠2の内外に通じて冷却水を通す図1および図4に示す貫通穴21b(図14では図示を省略している)が設けられている。また、外枠2は、その上端(ここでは支柱21aの上端)に、係止部4が設けられている。ここでの係止部4は、上述した凹部43を示しているが、凹部42や係合穴45であってもよい。
As shown in FIGS. 14 to 19, the
固定部22は、板状に形成され、ラック本体21である支柱21aの下端に一体に固定されている。本実施形態において、固定部22は、支柱21aのL字形状に基づいて矩形状に形成されている。この固定部22は、ラック取付ボルト101が挿入される図4に示す挿入穴22a(図14では図示を省略している)を有する。すなわち、固定部22の挿入穴22aにラック取付ボルト101を挿入し、このラック取付ボルト101にナット(図示せず)を締め付けることで、外枠2が燃料プール132の床面132aに固定される。
The fixing
内枠3は、図15〜図17に示すように、上部内枠31および下部内枠32を有する。上部内枠31は、外枠2における支柱21aの上部に取り付けられる。上部内枠31は、図15に示すように、外枠2内に嵌挿される外形の矩形状の枠部31bと、その内側に燃料または破損燃料容器が個々に挿入されるセルS,Ssを区画する仕切部31aを有する。この上部内枠31は、各セルS,Ssが上下に貫通して形成されている。この上部内枠31は、別体で外枠2に取り付け可能な上部取付部材31Bとなる。すなわち、上部固定部材31Aは存在しない。また、上部内枠31は、係止部4が設けられている。ここでの係止部4は、上述した図6に示す凸部41を示しているが、図5に示す凸部41や図8に示す係合爪44であってもよい。
The
下部内枠32は、外枠2における支柱21aの下部に取り付けられる。下部内枠32は、図16に示すように、外枠2内に嵌挿される外形の矩形状の枠部32eと、その内側に燃料が個々に挿入されるセルS,Ssを区画する仕切部32aを有する。この上部内枠31は、各セルS,Ssが上下に貫通して形成されている。下部内枠32のセルS,Ssは、上部内枠31のセルS,Ssと上下で同位置にある。つまり、下部内枠32の仕切部32aは、上部内枠31の仕切部31aと上下で同位置にある。また、下部内枠32は、各セルS,Ssの底部が底板32bにより塞がれている。底板32bは、セルS,Ssに挿入された燃料または破損燃料容器の底部を受ける。底板32bは、セルS,Ssを上下に貫通して冷却水を通す貫通穴32cが形成されている。この貫通穴32cは、燃料または破損燃料容器により塞がれることのない位置、具体的には、図18に示すように、仕切部32aが交差する位置に設けられていることが好ましい。貫通穴32cの好ましい位置は、本実施例の全ての下部内枠32に共通する。この下部内枠32は、別体で外枠2に取り付け可能な下部取付部材32Bとなる。すなわち、下部固定部材32Aは存在しない。
The lower
下部取付部材32Bである下部内枠32は、嵩上部5により外枠2の固定部22から嵩上げして支持される。嵩上部5は、図17に示すように、下部取付部材32Bの底板32bの底面に設けられた脚として構成されている。この嵩上部5は、図19に示すように、仕切部32aが交差する位置に設けられていることが、下部内枠32を支持する強度を維持するうえで好ましい。嵩上部5の好ましい位置は、本実施例の全ての下部取付部材32Bに共通する。
The lower
このような、本実施形態の燃料収納ラック1は、既設の燃料収納ラック100を取り除いた位置に、外枠2を配置する。そして外枠2における固定部22の挿入穴22aに既設のラック取付ボルト101を挿入し、このラック取付ボルト101にナット(図示せず)を締め付けることで、外枠2が燃料プール132の床面132aに固定される。このとき、上部取付部材31B、下部取付部材32B、嵩上部5は存在しないため、ナットを締め付ける治具を、何処にも干渉することなく燃料プール132の上方から真っ直ぐラック取付ボルト101にアクセスさせることが可能である。次に、固定された外枠2に、上部取付部材31B、下部取付部材32B、嵩上部5を取り付ける。これにより、燃料プール132内に本実施形態の燃料収納ラック1を新たに設置することが可能になる。なお、燃料収納ラック1の材料は、ステンレス鋼、あるいは、ボロン添加ステンレス鋼とするか、炭化ホウ素などのボロン化合物を含有するアルミニウム複合材料とすることができる。
In such a
このように、本実施形態の燃料収納ラック1は、燃料プール132の床面132aに設けられている既設のラック取付ボルト101を介して固定されて燃料プール132の冷却水中で燃料を収納する燃料収納ラック1において、ラック取付ボルト101が挿入される固定部22を下端に一体に有し上方に開放して形成された外枠2と、燃料が個々に挿入されるセルSを区画する仕切部31a,32aを有して外枠2内に設けられ、少なくとも固定部22の上方に位置する部分が別体で外枠2に取り付け可能に設けられる内枠3と、を備える。
As described above, the
この燃料収納ラック1によれば、外枠2が燃料プール132の床面132aに固定されるとき、固定部22の上方に位置する内枠3を外枠2から外しておき、外枠2が燃料プール132に固定されてから内枠3を取り付ける。このため、固定部22の上方から何処にも干渉することなく治具をラック取付ボルト101にアクセスさせることができる。この結果、既設の燃料収納ラック100を固定していたラック取付ボルト101を利用し、新たな燃料収納ラック1を燃料プール132に固定することができる。
According to the
また、本実施形態の燃料収納ラック1では、内枠3は、外枠2の上部に取り付けられる上下に貫通した上部内枠31と、外枠2の下部に取り付けられる有底の下部内枠32とで構成されており、外枠2に別体で取り付け可能な部分(上部取付部材31B、下部取付部材32B)が上下方向の同位置である。
Further, in the
この燃料収納ラック1によれば、内枠3を上部内枠31と下部内枠32とに分けて構成することで、外枠2に取り付ける際の内枠3の重量を軽くすることができ、設置の作業性を向上することができる。
According to the
また、本実施形態の燃料収納ラック1は、外枠2に別体で取り付け可能な上部内枠31(上部取付部材31B)と外枠2との間で相互を係合する係止部4を備える。
In addition, the
この燃料収納ラック1によれば、係止部4により、上部内枠31(上部取付部材31B)を外枠2に対して容易かつ適した位置に取り付けることができる。
According to the
また、本実施形態の燃料収納ラック1では、係止部4は、外枠2に別体で取り付け可能な上部内枠(上部取付部材31B)に設けられた係合爪44と、外枠2に設けられて係合爪44が係合する係合穴45とからなる。
Further, in the
この燃料収納ラック1によれば、係合爪44と係合穴45とからなる係止部4により、上部内枠31(上部取付部材31B)を外枠2に対して容易かつ適した位置に取り付けることができ、かつ係合爪44と係合穴45との係合により上部内枠31(上部取付部材31B)を外枠2に対して確実に取り付けることができる。
According to the
また、本実施形態の燃料収納ラック1は、外枠2に別体で取り付け可能な下部内枠32(下部取付部材32B)を固定部22から嵩上げして支持する嵩上部5を備える。
Further, the
この燃料収納ラック1によれば、嵩上部5により、ラック取付ボルト101に干渉させることなく下部内枠32(下部取付部材32B)を取り付けることができる。
According to the
また、本実施形態の燃料収納ラック1は、下部内枠32の底面に貫通穴32cが形成されており、嵩上部5は、底抜け箱状に形成されたその上面5aおよび側面5bに貫通穴5cが形成され、上面5aの貫通穴5cが下部内枠32の貫通穴32cと合致する。
Further, in the
この燃料収納ラック1によれば、下部内枠32の底面の貫通穴32cによりセルSに収納された燃料の底部に冷却水を導くことができる。そして、この下部内枠32の貫通穴32cと嵩上部5の上面5aの貫通穴5cとを合致させることで、燃料の底部への冷却水が嵩上部5により妨げられる事態を防ぐことができる。
According to the
また、本実施形態の燃料収納ラック1では、下部内枠32は、その底面に突起32dが形成されており、嵩上部5は、底抜け箱状に形成されたその上面5aに突起32dを挿入する挿入穴5dが形成されている。
Further, in the
この燃料収納ラック1によれば、突起32dおよび挿入穴5dにより、下部内枠32と嵩上部5との位置合わせを容易かつ確実に行うことができる。
According to the
また、本実施形態の燃料収納ラック1の設置方法は、燃料プール132の床面132aに設けられているラック取付ボルト101を介して固定されて燃料プール132の冷却水中で燃料を収納する燃料収納ラック1の設置方法において、燃料収納ラック1は、ラック取付ボルト101が挿入される固定部22を下端に一体に有し上方に開放して形成された外枠2と、燃料が個々に挿入されるセルSを区画する仕切部31a,32aを有して外枠2内に設けられ、少なくとも固定部22の上方に位置する部分が別体で外枠2に取り付け可能に設けられる内枠3と、を備えており、ラック取付ボルト101を介して外枠2を燃料プール132の床面132aに固定する工程と、次に、外枠2とは別体の内枠3を外枠2に取り付ける工程と、を含む。
The
この燃料収納ラック1の設置方法によれば、外枠2が燃料プール132に固定されてから内枠3を取り付けるため、固定部22の上方から何処にも干渉することなく治具をラック取付ボルト101にアクセスさせることができる。この結果、既設の燃料収納ラック100を固定していたラック取付ボルト101を利用し、新たな燃料収納ラック1を燃料プール132に固定することができる。
According to this method for installing the
1 燃料収納ラック
2 外枠
21 ラック本体
21a 支柱
21b 貫通穴
21c 補強リブ
21d 外枠部
22 固定部
22a 挿入穴
3 内枠
31 上部内枠
31a 仕切部
31b 枠部
31A 上部固定部材
31B 上部取付部材
32 下部内枠
32a 仕切部
32b 底板
32c 貫通穴
32d 突起
32e 枠部
32A 下部固定部材
32B 下部取付部材
4 係止部
41 凸部
42 凹部
43 凹部
44 係合爪
44a 爪
44b 貫通穴
45 係合穴
5 嵩上部
5a 上面
5b 側面
5c 貫通穴
5d 挿入穴
100 既設の燃料収納ラック
101 ラック取付ボルト
132 燃料プール
132a 床面
S,Ss セル
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ラック取付ボルトが挿入される固定部を下端に一体に有し上方に開放して形成された外枠と、
前記燃料が個々に挿入されるセルを区画する仕切部を有して前記外枠内に設けられ、少なくとも前記固定部の上方に位置する部分が別体で前記外枠に取り付け可能に設けられる内枠と、
を備えることを特徴とする燃料収納ラック。 In a fuel storage rack that is fixed via an existing rack mounting bolt provided on the floor of the fuel pool and stores fuel in the cooling water of the fuel pool,
An outer frame integrally formed at the lower end with the rack mounting bolt inserted therein and opened upward;
An inner portion provided with a partition section for partitioning cells into which the fuel is individually inserted, provided in the outer frame, and at least a portion located above the fixing portion being provided separately and attachable to the outer frame. Frame,
A fuel storage rack comprising:
前記燃料収納ラックは、前記ラック取付ボルトが挿入される固定部を下端に一体に有し上方に開放して形成された外枠と、前記燃料が個々に挿入されるセルを区画する仕切部を有して前記外枠内に設けられ、少なくとも前記固定部の上方に位置する部分が別体で前記外枠に取り付け可能に設けられる内枠と、を備えており、
前記ラック取付ボルトを介して前記外枠を前記燃料プールの床面に固定する工程と、
次に、前記外枠とは別体の前記内枠を前記外枠に取り付ける工程と、
を含むことを特徴とする燃料収納ラックの設置方法。 In the installation method of the fuel storage rack that is fixed via the rack mounting bolt provided on the floor of the fuel pool and stores the fuel in the cooling water of the fuel pool,
The fuel storage rack includes an outer frame formed integrally with a lower end into which the rack mounting bolts are inserted and opened upward, and a partition that partitions the cells into which the fuel is individually inserted. And provided in the outer frame, and at least a portion located above the fixed portion is provided as an independent and attachable to the outer frame, and
Fixing the outer frame to the floor surface of the fuel pool via the rack mounting bolts;
Next, attaching the inner frame separate from the outer frame to the outer frame;
The installation method of the fuel storage rack characterized by including.
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KR20210082747A (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-06 | 한국원자력연구원 | Storage rack for spent fuel assembly in a spent fuel pool |
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