JP2015004575A - 放射性物質収納容器移送方法、放射性物質収納容器吊装置および放射性物質収納容器 - Google Patents

Abstract

【課題】吊り上げ作業を容易に行うこと。
【解決手段】一方に開口部が形成されて他方に底部が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部と、開口部を閉塞するように胴部に対して着脱可能な蓋部１３と、胴部の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部が横置架台に掛け止められる掛止部として構成され、かつ突出端部に係止穴を有した複数のトラニオン４１と、を備えるキャスク１１を移送するため、プール６１の水中にてキャスク１１が蓋部１３を上向きにして立てられた状態で、トラニオン４１の掛止部に第一吊部５２を掛け止めキャスク１１を吊り上げてプール６１の外に出す工程と、プール６１の外でキャスク１１が蓋部１３を上向きにして立てられた状態で、トラニオン４１の係止穴に第二吊部を挿入しキャスク１１を吊り上げて蓋部１３を横向きにし、トラニオン４１の掛止部を横置架台に掛け止める工程と、を含む。
【選択図】図１４

Description

本発明は、放射性廃棄物を収納し、搬送、貯蔵する放射性物質収納容器を移送する放射性物質収納容器移送方法、放射性物質収納容器を移送するための放射性物質収納容器吊装置、および放射性物質収納容器に関する。

原子力発電プラントの原子炉などで発生した放射性廃棄物は、放射性物質収納容器に収納され、貯蔵施設や再処理施設などに搬送され、貯蔵または再処理される。このような放射性物質収納容器は、上部が開口した底付きの円筒形状をなす胴部と、複数の放射性物質を個々に収納可能な複数のセルを有するバスケットと、胴部の上部に固定される蓋部とから構成されている。また、放射性物質収納容器は、胴部の外周部における所定の位置にトラニオンが固定されている。このトラニオンは、プールの水中で放射性物質収納容器のセルに放射性物質を収納した後、プールから放射性物質収納容器を立てた状態で取り出すために吊装置が係合されたり、プールから取り出された後の放射性物質収納容器を横置きとするために横置架台に支持されたりするものである。

従来、放射性物質収納容器として、例えば、特許文献１に記載された放射性物質輸送用キャスクは、キャスクに対して外方に付勢された可動筒により構成され、この可動筒の内周部に吊具が挿入され、可動筒の外周部が横置架台に支持されるトラニオンを有する。

また、従来、放射性物質収納容器として、例えば、特許文献２に記載されたキャスクは、外周部が横置架台に支持される受け部を有し、この受け部に、吊具の取り付け軸が挿入される取り付け穴が形成されたトラニオンを有する。

また、従来、例えば、特許文献３に記載された放射性物質格納容器は、キャスクの胴本体に直付けされ、その内部には中性子遮蔽体が封入される穴が形成されたトラニオンを有する。このトラニオンを用いてキャスクを吊り上げる場合、このトラニオンの中性子遮蔽体を取り外した穴に、吊具に設けた円柱状の突起を差し込み係止してキャスクを吊り上げる。また、トラニオンは、キャスクを横置きする場合、その外周部の支持部が横置架台に支持される。

特開平０１−３０５３９８号公報 特開２００１−１３３５８９号公報 特開２００４−１２５７６２号公報

上述した特許文献１〜３に示す放射性物質収納容器において、トラニオンは、外周部が横置架台に支持され、吊装置が挿入係止される穴部を有していることから、外周部に、横置架台に支持される部分と、それよりも細径で吊装置が係止される部分とが形成された従前のトラニオン（例えば、特許文献１の第１６図参照）と比較し、放射性物質収納容器の外方への突出寸法を小さくできる。

ここで、放射性物質収納容器の搬送時に、放射性物質収納容器の蓋部側と胴部の底側に緩衝体が取り付けられ、この緩衝体の外径寸法と、トラニオンの突出寸法とは、緩衝体が衝撃によって変形などが生じた際、この衝撃がトラニオンを介して胴部に伝わる事態を防ぐためにトラニオンの突出寸法が小さく形成される。従って、トラニオンの外方への突出寸法を小さくできれば、従前と同じ緩衝体の外径寸法のままで緩衝体の有効な緩衝領域を拡大することができる。また、トラニオンの外方への突出寸法を小さくできれば、従前よりも緩衝体の外径寸法を小さくし、緩衝体や緩衝体を含む放射性物質収納容器を小型・軽量化できたり、バスケットを小型・軽量化できたり、軽量化により、その分の放射性物質の収納重量を増して放射性物質の収納量を増加させたりすることができる。また、トラニオンの外方への突出寸法を小さくできれば、従前は放射性物質収納容器の外周の中性子遮蔽機能を一部犠牲にしていたが、これを緩和することができる。

しかしながら、上述した特許文献１〜３に示す放射性物質収納容器のトラニオンでは、トラニオンを用いて放射性物質収納容器を吊り上げる場合、プールの水中で穴部に吊装置を挿入係止しなければならず、吊り上げ作業に手間がかかることになる。

本発明は上述した課題を解決するものであり、吊り上げ作業を容易に行うことのできる放射性物質収納容器移送方法、放射性物質収納容器吊装置および放射性物質収納容器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放射性物質収納容器移送方法は、一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部と、前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、前記胴部の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部が横置架台に掛け止められる掛止部として構成され、かつ突出端部に係止穴を有した複数のトラニオンと、を備える放射性物質収納容器を移送する放射性物質収納容器移送方法において、プールの水中にて前記放射性物質収納容器が前記蓋部を上向きにして立てられた状態で、前記トラニオンの前記掛止部に第一吊部を掛け止め前記放射性物質収納容器を吊り上げて前記プールの外に出す工程と、前記プールの外で前記放射性物質収納容器が前記蓋部を上向きにして立てられた状態で、前記トラニオンの前記係止穴に第二吊部を挿入し前記放射性物質収納容器を吊り上げて前記蓋部を横向きにし、前記トラニオンの前記掛止部を前記横置架台に掛け止める工程と、を含むことを特徴とする。

この放射性物質収納容器移送方法によれば、横置架台に支持されるための掛止部の外周部を掛け止める吊装置の第一吊部を用い、プールの水中にて放射性物質収納容器が蓋部を上向きにして立てられた状態で、第一吊部を使ってプールの水中から吊り上げる。このため、プールの水中で第一吊部を放射性物質収納容器のトラニオンに対して容易に掛け止めることができるため、プールの水中からの吊り上げ作業を容易に行うことができる。その後は、水中ではないため、トラニオンの係止穴に対し、第二吊部を容易に挿入係止できる。

上記の目的を達成するための本発明の放射性物質収納容器吊装置は、一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部と、前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、前記胴部の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部が横置架台に掛け止められる掛止部として構成され、かつ突出端部に係止穴を有した複数のトラニオンと、を備える放射性物質収納容器を吊り上げる放射性物質収納容器吊装置において、前記トラニオンの前記掛止部を掛け止める掛止穴を有する第一吊部と、前記トラニオンの前記係止穴に挿入される係止部を有する第二吊部と、を有することを特徴とする。

この放射性物質収納容器吊装置によれば、横置架台に支持されるための掛止部の外周部を掛け止める第一吊部の掛止穴を用い、プールの水中にて放射性物質収納容器が蓋部を上向きにして立てられた状態で、第一吊部を使ってプールの水中から吊り上げる。このため、プールの水中で第一吊部の掛止穴を放射性物質収納容器のトラニオンに対して容易に掛け止めることができるため、プールの水中からの吊り上げ作業を容易に行うことができる。その後は、水中ではないため、トラニオンの係止穴に対し、第二吊部の係止部を容易に挿入係止できる。

また、本発明の放射性物質収納容器吊装置では、前記第二吊部は、前記係止部の外周上部が前記係止穴の内面形状に沿って形成されることを特徴とする。

この放射性物質収納容器吊装置によれば、係止部の外周上部が、係止穴の内面上部に面接触するため、係止部に係る面圧を低減することができ、放射性物質収納容器の荷重を受け持つことができる。従って、係止部が係止穴から外れて放射性物質収納容器が脱落する事態を防ぐことができる。

また、本発明の放射性物質収納容器吊装置では、前記第二吊部は、前記係止部を先端部に有する軸部と、前記軸部の基端を先端に固定する棒状の支持部とを備え、前記軸部が前記支持部の先端下寄りに偏って配置され、かつ前記軸部の上部に前記係止部を配置することを特徴とする。

この放射性物質収納容器吊装置によれば、穴部の内面形状に沿って形成される係止部の外周上部の範囲が大きくなり、係止部の外周上部が穴部の内面上部に摺動可能に接触する面を多くとれる。従って、係止部が係止穴から外れて放射性物質収納容器が脱落する事態を防ぐことができる。

また、本発明の放射性物質収納容器吊装置では、前記係止部が前記軸部に嵌合されていることを特徴とする。

この放射性物質収納容器吊装置によれば、係止部が軸部を中心として回転することを防止することができ、係止部の適し部分を係止穴の内面に当接させることができる。

また、本発明の放射性物質収納容器吊装置では、前記第一吊部および／または前記第二吊部が先端に取り付けられたアームと、前記アームを回転移動させる基部とを有し、前記アームは、前記第一吊部および／または前記第二吊部が前記トラニオンの前記掛止部や前記係止穴に対して水平方向で対向する重心位置となるように前記基部に支持されることを特徴とする。

この放射性物質収納容器吊装置によれば、第二吊部の係止部を係止穴に挿入させる際に第二吊部を水平移動させるアームの作動トルクを極力小さくでき、また、第一吊部の係止穴に掛止部を掛け止めるように第一吊部を水平移動させるアームの作動トルクを極力小さくできる。

また、本発明の放射性物質収納容器吊装置では、前記第一吊部と前記第二吊部とを一体として回転軸を介して回転移動可能に設けることを特徴とする。

この放射性物質収納容器吊装置によれば、第一吊部と第二吊部とを容易に交換することができる。

また、本発明の放射性物質収納容器吊装置では、前記第一吊部と前記第二吊部とを一体としてスライド移動可能に設けることを特徴とする。

この放射性物質収納容器吊装置によれば、第一吊部と第二吊部とを容易に交換することができる。

上記の目的を達成するための本発明の放射性物質収納容器は、一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部と、前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、前記胴部の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部が横置架台に掛け止められる掛止部として構成され、かつ突出端部に係止穴を有しており、前記蓋部側を上向きにした形態および前記蓋部側を所定方向に横向きにした形態で上方となる前記係止穴の開口縁の一部に沿って係止鍔部が形成された複数のトラニオンと、を備えることを特徴とする。

この放射性物質収納容器によれば、トラニオンにおいて、放射性物質収納容器が蓋部側を上向きにした形態や、蓋部側を所定方向に横向きにした形態のいずれであっても、上方となる係止穴の開口縁の一部に沿って係止鍔部が存在するため、係止穴に挿入した吊装置から脱落する事態を防ぐことができる。しかも、係止鍔部は、蓋部側を上向きにした形態および蓋部側を所定方向に横向きにした形態で上方となる係止穴の開口縁の一部に形成されているため、係止鍔部を設けていない部分では、係止穴を開放していることから、係止穴への吊装置の挿入を容易に行うことができ、かつ、係止穴からの排水性を向上することができる。

本発明によれば、吊り上げ作業を容易に行うことができる。

図１は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器としてのキャスクの縦断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器としてのキャスクの平断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器におけるトラニオンの側断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器におけるトラニオンの正面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第一吊部の縦断面図である。 図６は、図５におけるＡ矢視図である。 図７は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第二吊部の縦断面図である。 図８は、図７におけるＢ−Ｂ断面図である。 図９は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第二吊部の側面図である。 図１０は、図９におけるＣ矢視図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第一吊部および第二吊部の側面図である。 図１２は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第一吊部および第二吊部の側面図である。 図１３は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置の側面図である。 図１４は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器移送方法の手順を示す工程図である。 図１５は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器移送方法の手順を示す工程図である。 図１６は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器移送方法の手順を示す工程図である。 図１７は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器移送方法の手順を示す工程図である。 図１８は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器移送方法の手順を示す工程図である。 図１９は、本発明の実施形態に係る放射性物質収納容器移送方法の手順を示す工程図である。

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。

図１は、本実施形態に係る放射性物質収納容器としてのキャスクの縦断面図であり、図２は、本実施形態に係る放射性物質収納容器としてのキャスクの平断面図である。

放射性物質収納容器としてのキャスク１１は、胴部１２と蓋部１３とバスケット１４とから構成されている。胴部１２は、胴本体２１の一方、つまり、上部に開口部２２が形成され、他方、つまり、下部に底部（閉塞部）２３が形成された円筒形状をなしており、内部に放射性物質（例えば、使用済燃料集合体）を収納可能となっている。すなわち、胴本体２１は、内部にキャビティ２４が設けられ、このキャビティ２４は、その内面がバスケット１４の外周形状に合わせた形状となっている。放射性物質収納用バスケット１４は、複数の放射性物質（図示略）を個々に収納するセルを複数有している。バスケット１４は、図１に示すようにバスケット本体１４Ａを有する。バスケット本体１４Ａは、互いに平行かつ所定間隔で配置されるセルとしての放射性物質収納部１４Ｂが上下方向で連続して形成されている。上下方向とは、キャスク１１において胴部１２の円筒形状の中心軸に沿う方向であり、胴本体２１の上下方向に相当する。そして、胴本体２１は、下部に底部２３が溶接により結合されており、この胴本体２１および底部２３は、γ線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品となっている。胴本体２１および底部２３は、炭素鋼の代わりにステンレス鋼を用いることもできる。また、胴本体２１および底部２３は、球状黒鉛鋳鉄や炭素鋼鋳鋼などの鋳造品を用いることもできる。

胴部１２は、胴本体２１の外周側に所定の隙間を空けて外筒２５が配設されており、胴本体２１の外周面と外筒２５の内周面との間に、熱伝達を行う銅製の伝熱フィン２５ａが周方向に等間隔で複数溶接されている。そして、胴部１２は、胴本体２１と外筒２５との空間部に、水素を多く含有する高分子材料であって中性子遮蔽機能を有するボロンまたはボロン化合物を含有したレジン（中性子遮蔽体）２６が流動状態で図示しないパイプ等を介して注入され、固化されている。

また、胴部１２は、底部２３の下側に複数の連結板２７により所定の隙間を空けて底板２８が連結されていてもよく、この連結板２７と底板２８との空間部にレジン（中性子遮蔽体）２９が設けられている。更に、胴部１２は、外周部における所定の位置にトラニオン４１が固定されている。

胴部１２における胴本体２１の開口部２２を閉塞する蓋部１３は、一次蓋部３１と二次蓋部３２によって構成されている。一次蓋部３１は、γ線を遮蔽するステンレス鋼または炭素鋼からなる円盤形状である。また、二次蓋部３２も、ステンレス鋼製または炭素鋼製の円盤形状であるが、その内部にレジン（中性子遮蔽体）３３が封入されている。この一次蓋部３１および二次蓋部３２は、ステンレス鋼製または炭素鋼製のボルト（図示略）により胴本体２１の上端部に着脱自在に取付けられている。この場合、一次蓋部３１および二次蓋部３２と胴本体２１との間に、それぞれ図示しない金属ガスケットが介装され、内部の密封性を確保している。なお、レジン３３は、一次蓋部３１の内部に設けられていてもよく、一次蓋部３１にのみ設けられていてもよい。また、蓋部１３の周囲には、レジンを封入した補助遮蔽体３４が設けられる場合もある。

トラニオン４１について詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る放射性物質収納容器におけるトラニオンの側断面図であり、図４は、本実施形態に係る放射性物質収納容器におけるトラニオンの正面図である。

トラニオン４１は、円柱形状をなし、キャスク１１における胴部１２の胴本体２１に対して基端が固定され、胴部１２の径方向外側に先端が突出して設けられている。このトラニオン４１は、基端部に、胴本体２１に螺合するネジ部４２と、胴本体２１の外面に当接するフランジ部４３とを有している。そして、トラニオン４１は、基端部に凹部が形成され、当該凹部においてフランジ部４３の位置に対応する奥部に中性子吸収材４４が挿入され、同凹部においてネジ部４２の位置に対応する開口部に蓋板４５が挿入されて塞がれている。

また、トラニオン４１は、その先端側の突出端部に、掛止部４６および係止穴４７を有している。掛止部４６は、トラニオン４１の先端側の円柱の外周面をなす周面部４６ａと、トラニオン４１の先端において周面部４６ａの全周に沿って外方に突出形成された掛止鍔部４６ｂとで構成される。係止穴４７は、トラニオン４１の先端において基端側に凹んで設けられた穴部４７ａと、トラニオン４１の先端において穴部４７ａの開口縁に内方に突出形成された係止鍔部４７ｂとで構成される。なお、係止穴４７における穴部４７ａの奥には、回転用工具（図示略）が係止可能な工具用係止穴４７ｃが設けられている。この工具用係止穴４７ｃは、例えば、六角形穴であって、外部から回転用工具の先端部（六角部）を係止させ、この回転用工具を回転することで、トラニオン４１を回転させ、ネジ部４２を胴本体２１に螺合させる。

ここで、上記構成のトラニオン４１は、上述したキャスク１１において径方向の相反する側に突出して対をなし、かつ上下方向の２箇所に配置されて、少なくとも計４箇所に設けられている。なお、補助として、トラニオン４１は、上述したキャスク１１において径方向の相反する側に突出して対をなし、かつ上下方向の２箇所にさらに追加配置して、形８箇所に設けてもよい。そして、このようにトラニオン４１が設けられたキャスク１１は、蓋部１３側を上向きに立てた形態で、上方の対のトラニオン４１を用いて吊り上げられる一方、蓋部１３側を所定方向に横向きにした横倒しの形態で、４つのトラニオン４１を用いて支持される。図４では、トラニオン４１を正面（先端側）から視ており、キャスク１１を、蓋部１３側を上向きに立てた形態とした場合に対応している。そして、キャスク１１を、蓋部１３側を所定方向に横向きにした横倒しの形態とした場合、トラニオン４１は、図４に示す矢印Ｒ方向に９０度回転することになる。本実施形態において、トラニオン４１は、係止穴４７において、係止鍔部４７ｂが、キャスク１１を、蓋部１３側を上向きにした形態および蓋部１３側を所定方向に横向きにした形態で、上方となる係止穴４７の開口縁の一部に沿って形成されている。具体的に、掛止部４６の周面部４６ａおよび掛止鍔部４６ｂと、係止穴４７の穴部４７ａとは、円柱形状のトラニオン４１の中心軸Ｓ１を中心として円形状に形成されているが、係止鍔部４７ｂは、円形状に形成されてトラニオン４１の中心軸Ｓ１から偏心して設けられている。

なお、トラニオン４１の胴本体２１への取り付けは、ネジ部４２による胴本体２１への螺合以外に、図には明示しないが、フランジ部４３を胴本体２１にボルト止めしたり、キーとキー溝とにより結合したりする構成であってもよい。

このように構成されたトラニオン４１は、放射性物質収納容器吊装置５１により吊り上げられる。以下に、放射性物質収納容器吊装置５１について説明する。

図５は、本実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第一吊部の縦断面図であり、図６は、図５におけるＡ矢視図である。図７は、本実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第二吊部の縦断面図であり、図８は、図７におけるＢ−Ｂ断面図であり、図９は、本実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第二吊部の側面図であり、図１０は、図９におけるＣ矢視図である。

放射性物質収納容器吊装置（以下、吊装置という）５１は、図５および図６に示す第一吊部５２と、図７〜図１０に示す第二吊部５３とを有する。

第一吊部５２は、図５および図６に示すように、トラニオン４１の掛止部４６に掛け止められるもので、トラニオン４１の中心軸Ｓ１の延在方向において周面部４６ａの寸法よりも小さい厚さを有する板材５２ａに、掛止鍔部４６ｂを挿通する挿通穴５２ｂと、周面部４６ａに嵌合する掛止穴５２ｃとが形成されている。挿通穴５２ｂは、掛止鍔部４６ｂの円形状の外径よりも大きい円形状の内径に基づいて形成された穴である。掛止穴５２ｃは、掛止鍔部４６ｂの円形状の外径よりも小さく、かつ周面部４６ａの円形状の外径とほぼ同じ（若干大きい）円形状の内径に基づいて形成された穴である。これら、挿通穴５２ｂと掛止穴５２ｃとは、挿通穴５２ｂを上方とし掛止穴５２ｃを下方として互いに連通して形成されている。

この第一吊部５２は、図５に示すように、第一吊部５２を移動させるためのアーム５４の先端に取り付けられている。アーム５４は、１対設けられており、第一吊部５２が水平方向で対向して配置される。従って、第一吊部５２は、挿通穴５２ｂに掛止鍔部４６ｂを挿通するようにアーム５４を介して中心軸Ｓ１に沿って移動され、その後、アーム５４を介して上方に移動されることで、掛止穴５２ｃが周面部４６ａに嵌合する。そして、第一吊部５２は、そのままの状態でさらにアーム５４が上方に移動されることで、キャスク１１の径方向の相反する側に設けられた１対のトラニオン４１を介してキャスク１１を吊り上げる。

第二吊部５３は、図７に示すように、支持部５３ａと、軸部５３ｂと、係止部５３ｃとを有する。支持部５３ａは、円柱棒状に形成され、第一吊部５２と同じまたは別のアーム５４に固定される。本実施形態において支持部５３ａは、アーム５４に固定された筒部５３ｄに挿入され、ボルト５３ｅにより筒部５３ｄに固定される。軸部５３ｂは、円柱棒状に形成され、支持部５３ａの円柱状の中心軸Ｓ２に対し、自身の中心軸Ｓ３が平行となるように基端が支持部５３ａの先端に固定されている。図７において、軸部５３ｂは、自身の中心軸Ｓ３が、支持部５３ａの円柱状の中心軸Ｓ２に一致するように支持部５３ａと一体成形されている。係止部５３ｃは、軸部５３ｂの先端部の外周に設けられている。係止部５３ｃは、摩擦抵抗の小さい摺動材により形成されている。この係止部５３ｃは、軸部５３ｂとともにトラニオン４１の係止穴４７に挿入され、係止穴４７における穴部４７ａの内面上部に外周上部５３ｃａが摺動可能に接触し、かつ係止鍔部４７ｂに当接して係止穴４７から抜け止めされる。

また、第二吊部５３は、図８に示すように、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが、係止穴４７における穴部４７ａの内面形状に沿って形成されている。本実施形態において、穴部４７ａの内面形状は円形状に形成されており、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａは、穴部４７ａと同半径の円形状の一部をなす。すなわち、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａは、穴部４７ａの内面上部に面接触することになる。なお、係止穴４７は、穴部４７ａの内面形状が円形状以外に形成されていてもよい。例えば、図には明示しないが、係止穴４７における穴部４７ａの内面形状が６角形状に形成されている場合、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが、係止穴４７における穴部４７ａの内面形状に沿って形成される。ただし、この場合は、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが穴部４７ａの内面上部に嵌合して摺動できないため、係止部５３ｃが軸部５３ｂに対して回転可能に設けられる。

この第二吊部５３は、図７に示すように、第二吊部５３を移動させるためのアーム５４の先端に取り付けられている。アーム５４は、１対設けられており、第二吊部５３が水平方向で対向して配置される。従って、第二吊部５３は、係止部５３ｃを係止穴４７の穴部４７ａに挿入するようにアーム５４を介して中心軸Ｓ１に沿って移動され、その後、アーム５４を介して上方に移動されることで、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが穴部４７ａの内面上部に接触し、かつ係止鍔部４７ｂにより抜け止めされる。そして、第二吊部５３は、そのままの状態でさらにアーム５４が上方に移動されることで、キャスク１１の径方向の相反する側に設けられた１対のトラニオン４１を介してキャスク１１を吊り上げる。

図９および図１０は、第二吊部５３の変形例を示す。図９および図１０に示すように、第二吊部５３は、軸部５３ｂが支持部５３ａの先端下寄りに偏って配置されている。すなわち、軸部５３ｂの中心軸Ｓ３が支持部５３ａの中心軸Ｓ２に対して下寄りに配置されている。さらに、係止部５３ｃが軸部５３ｂの上部に配置されている。図７および図８で示す第二吊部５３は、係止部５３ｃの円形状の穴に円柱状の軸部５３ｂが挿通されているが、図９および図１０に示す第二吊部５３では、係止部５３ｃが軸部５３ｂの上部に嵌合されている。具体的には、軸部５３ｂの上部に凸部５３ｂｂが形成され、この凸部５３ｂｂに係止部５３ｃの凹部５３ｃｂが嵌合されている。この場合、係止穴４７における穴部４７ａの内面形状は円形状に形成され、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが、係止穴４７における穴部４７ａの内面形状に沿って穴部４７ａと同半径の円形状の一部をなす。この図９および図１０に示す第二吊部５３は、軸部５３ｂが支持部５３ａの先端下寄りに偏って配置され、かつ係止部５３ｃが軸部５３ｂの上部に配置されているため、穴部４７ａの内面形状に沿って形成される係止部５３ｃの外周上部５３ｃａの範囲が大きくなり、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが穴部４７ａの内面上部に摺動可能に接触する面を多くとれる。また、この第二吊部５３は、係止部５３ｃが軸部５３ｂの上部に嵌合されているため、係止部５３ｃが軸部５３ｂの中心軸Ｓ３の廻りに回転することを防止する。

図１１は、本実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第一吊部および第二吊部の側面図であり、図１２は、本実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置における第一吊部および第二吊部の側面図である。

上述した第一吊部５２および第二吊部５３は、それぞれ別のアーム５４に取り付けられていてもよいが、図１１や図１２に示すように、同じアーム５４に取り付けられていてもよい。図１１に示す吊装置５１は、第一吊部５２と第二吊部５３とを支持板５５に取り付け、この支持板５５をアーム５４に対して回転軸５６を介して回転移動可能に設けている。すなわち、第一吊部５２および第二吊部５３を、回転軸５６を介して回転移動させて、いずれか一方をトラニオン４１に対向する位置に配置させる。また、図１２に示す吊装置５１は、第一吊部５２と第二吊部５３とを支持板５５に取り付け、この支持板５５をアーム５４に対してレール５７およびスライダ５８を介して上下方向にスライド移動可能に設けている。すなわち、第一吊部５２および第二吊部５３を、レール５７およびスライダ５８を介してスライド移動させて、いずれか一方をトラニオン４１に対向する位置に配置させる。なお、図１１および図１２で示す第二吊部５３は、支持板５５に軸部５３ｂを固定した構造である。

図１３は、本実施形態に係る放射性物質収納容器吊装置の側面図である。図１３に示す吊装置５１は、一対のアーム５４の一方側のみを示している。また、図１３に示す吊装置５１は、第二吊部５３のみ適用した例を示している。

図１３に示すように、吊装置５１は、アーム５４が基部５９に支持されている。基部５９は、揺動軸５９ａによりアーム５４を揺動可能に支持している。また、基部５９は、クレーンなどの揚重設備に取り付けられる。基部５９は、アーム５４を揺動させることで、第一吊部５２をトラニオン４１に掛け止めたり、第二吊部５３をトラニオン４１に係止させたりする。また、基部５９は、揚重設備によりアーム５４を上下方向に移動させ、トラニオン４１を介してキャスク１１を吊り上げる。

図１３に示す吊装置５１は、第一吊部５２をトラニオン４１に掛け止めたり、第二吊部５３をトラニオン４１に係止させたりする水平方向への移動量に比較し、アーム５４の長さ（揺動半径）を極力長くすることで、第一吊部５２および第二吊部５３を水平方向に移動させる直線の軌跡を得ることができる。

また、図１３に示す吊装置５１では、アーム５４は、第二吊部５３（および／または第一吊部５２）がトラニオン４１における係止穴４７の穴部４７ａ（および／または掛止部４６の周面部４６ａ）に対して水平方向で対向する重心位置となるように基部５９に支持されている。水平方向で対向する重心位置とは、第二吊部５３であれば、支持部５３ａの中心軸Ｓ２が水平であり、係止部５３ｃが水平方向の移動により係止穴４７の穴部４７ａに挿入される状態であって、この状態が釣り合って保持されるようにアーム５４の重心が設定されることを意味する。また、水平方向で対向する重心位置とは、第一吊部５２であれば、挿通穴５２ｂが水平方向の移動により掛止部４６を挿通する状態であって、この状態が釣り合って保持されるようにアーム５４の重心が設定されることを意味する。具体的に、第二吊部５３（および／または第一吊部５２）がトラニオン４１における係止穴４７の穴部４７ａ（および／または掛止部４６の周面部４６ａ）に対して水平方向で対向する重心位置となるように、アーム５４を基部５９に支持する構成としては、図１３に示すように、揺動軸５９ａの直下に、第二吊部５３の係止部５３ｃ（および／または第一吊部５２の挿通穴５２ｂ）を配置し、アーム５４を揺動軸５９ａの直下から逸れるように配置することでバランスを保持している。従って、この状態とすれば、第二吊部５３の係止部５３ｃを係止穴４７の穴部４７ａに挿入させるように第二吊部５３を移動させるアーム５４の作動トルクを極力小さくでき、また、第一吊部５２の挿通穴５２ｂに掛止部４６を挿通させるように第一吊部５２を移動させるアーム５４の作動トルクを極力小さくできる。

図１４〜図１９は、本実施形態に係る放射性物質収納容器移送方法の手順を示す工程図である。本実施形態の放射性物質収納容器移送方法では、図１４および図１５に示すように、プール６１の水中で放射性物質を収納したキャスク１１を吊り上げてプール６１から出し、その後、キャスク１１を搬送や貯蔵するため、図１６〜図１９に示すようにキャスク１１を横置きにする。

まず、プール６１の水中で放射性物質を収納する場合、キャスク１１は、図１４に示すように、蓋部１３側を上向きにして立てられた状態とされる。キャスク１１は、蓋部１３が外され、バスケット１４の放射性物質収納部１４Ｂの内部に放射性物質が収納される。また、キャスク１１は、放射性物質が収納されると蓋部１３が取り付けられる。このように、プール６１の水中で放射性物質を収納したキャスク１１は、蓋部１３側を上向きにして立てられた状態とされる。

このプール６１の水中で立てられた状態のキャスク１１をプール６１から出すには、図１４に示すように、第一吊部５２を有する吊装置５１が用いられる。吊装置５１はクレーンなどの揚重設備により吊り下げられている。すなわち、１対の第一吊部５２の各掛止穴５２ｃを上方で１対の各トラニオン４１の掛止部４６に掛け止め、キャスク１１を吊り上げる。吊り上げられたキャスク１１は、図１５に示すように、プール６１の外で立てられた状態で載置され、ここで、例えば、蓋部１３に設けられた水抜穴（図示せず）から内部の水が抜かれ、さらにキャスク１１の外部の除染が行われる。

その後、キャスク１１を横置きにする。キャスク１１を横置きにするには、図１６に示すように、キャスク１１を横置きで支持するための横置架台６２が用いられる。この横置架台６２は、４箇所のトラニオン４１における掛止部４６の周面部４６ａが掛け止められることでキャスク１１を支持する４つの支持片６３が設けられている。各支持片６３は、横置架台６２から上方に延在し、その上端にトラニオン４１における掛止部４６の周面部４６ａが掛け止められる掛止凹部６３ａが形成されている。

そして、立てられた状態のキャスク１１を横置きにするには、図１６に示すように、第二吊部５３を有する吊装置５１が用いられる。吊装置５１はクレーンなどの揚重設備により吊り下げられている。すなわち、１対の第二吊部５３の各係止部５３ｃを上方で１対の各トラニオン４１の係止穴４７に挿入して係止し、キャスク１１を吊り上げる。吊り上げられたキャスク１１は、図１７に示すように、下方で１対の各トラニオン４１における掛止部４６の周面部４６ａを、対向する１対の支持片６３における各掛止凹部６３ａに掛け止める。その後、図１８に示すように、下方で１対の各トラニオン４１を回転中心としてキャスク１１を横倒しにしてゆく。そして、最後に、図１９に示すように、上方で１対の各トラニオン４１の掛止部４６の周面部４６ａを、対向する１対の支持片６３における各掛止凹部６３ａに掛け止め、キャスク１１を横置きとする。

なお、図１６〜図１９において、横置架台６２は、床に載置された形態で示され、この形態はキャスク１１を貯蔵するためのものである。キャスク１１を搬送する場合、横置架台６２が搬送手段であるトレーラなどに設置される。

このように、本実施形態の放射性物質収納容器移送方法は、一方に開口部２２が形成されて他方に閉塞部（底部２３）が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部１２と、開口部２２を閉塞するように胴部１２に対して着脱可能な蓋部１３と、胴部１２の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部４６ａが横置架台６２に掛け止められる掛止部４６として構成され、かつ突出端部に係止穴４７を有した複数のトラニオン４１と、を備える放射性物質収納容器（キャスク１１）を移送する放射性物質収納容器移送方法において、プール６１の水中にてキャスク１１が蓋部１３を上向きにして立てられた状態で、トラニオン４１の掛止部４６に第一吊部５２を掛け止めキャスク１１を吊り上げてプール６１の外に出す工程と、プール６１の外でキャスク１１が蓋部１３を上向きにして立てられた状態で、トラニオン４１の係止穴４７に第二吊部５３を挿入しキャスク１１を吊り上げて蓋部１３を横向きにし、トラニオン４１の掛止部４６を横置架台６２に掛け止める工程と、を含む。

トラニオン４１は、周面部４６ａが横置架台６２に支持され、かつ吊装置５１の係止部５３ｃが挿入係止される係止穴４７を有していることから、外周部に、横置架台６２に支持される外周面と、それよりも細径で吊装置が係止される外周面とが形成された従前のトラニオンと比較し、キャスク１１の外方への突出寸法を小さくできる。このため、従前と同じ緩衝体の外径寸法のままで緩衝体の有効な緩衝領域を拡大することができる。また、トラニオン４１の外方への突出寸法を小さくできれば、従前よりも緩衝体の外径寸法を小さくし、緩衝体や緩衝体を含む放射性物質収納容器を小型・軽量化できたり、バスケット１４を小型・軽量化できたり、軽量化により、その分の放射性物質の収納重量を増して放射性物質の収納量を増加させたりすることができる。また、トラニオン４１の外方への突出寸法を小さくできれば、従前は放射性物質収納容器の外周の中性子遮蔽機能を一部犠牲にしていたが、これを緩和することができる。

しかし、トラニオン４１を用いてキャスク１１を吊り上げる場合、プール６１の水中で係止穴４７に吊装置５１の係止部５３ｃを挿入係止しなければならず、吊り上げ作業に手間がかかることになる。

そこで、本実施形態では、横置架台６２に支持されるための掛止部４６の周面部４６ａを掛け止める吊装置５１の掛止穴５２ｃを用い、プール６１の水中にてキャスク１１が蓋部１３を上向きにして立てられた状態で、掛止部４６を使ってプール６１の水中から吊り上げる。このため、プール６１の水中で吊装置５１をキャスク１１のトラニオン４１に対して容易に掛け止めることができるため、プール６１の水中からの吊り上げ作業を容易に行うことができる。その後は、水中ではないため、トラニオン４１の係止穴４７に対し、吊装置５１の係止部５３ｃを容易に挿入係止できる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器吊装置５１は、一方に開口部２２が形成されて他方に閉塞部（底部２３）が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部１２と、開口部２２を閉塞するように胴部１２に対して着脱可能な蓋部１３と、胴部１２の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部４６ａが横置架台６２に掛け止められる掛止部４６として構成され、かつ突出端部に係止穴４７を有した複数のトラニオン４１と、を備える放射性物質収納容器（キャスク１１）を吊り上げるもので、トラニオン４１の掛止部４６を掛け止める掛止穴５２ｃを有する第一吊部５２と、トラニオン４１の係止穴４７に挿入される係止部５３ｃを有する第二吊部５３と、を有する。

この放射性物質収納容器吊装置５１によれば、横置架台６２に支持されるための掛止部４６の周面部４６ａを掛け止める吊装置５１の掛止穴５２ｃを用い、プール６１の水中にてキャスク１１が蓋部１３を上向きにして立てられた状態で、掛止部４６を使ってプール６１の水中から吊り上げる。このため、プール６１の水中で吊装置５１をキャスク１１のトラニオン４１に対して容易に掛け止めることができるため、プール６１の水中からの吊り上げ作業を容易に行うことができる。その後は、水中ではないため、トラニオン４１の係止穴４７に対し、吊装置５１の係止部５３ｃを容易に挿入係止できる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器吊装置５１では、第二吊部５３は、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが係止穴４７の内面形状に沿って形成されることが好ましい。

この放射性物質収納容器吊装置５１によれば、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが、係止穴４７の内面上部に面接触するため、係止部５３ｃに係る面圧を低減することができ、キャスク１１の荷重を受け持つことができる。従って、係止部５３ｃが係止穴４７から外れてキャスク１１が脱落する事態を防ぐことができる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器吊装置５１では、第二吊部５３は、係止部５３ｃを先端部に有する軸部５３ｂと、軸部５３ｂの基端を先端に固定する棒状の支持部５３ａとを備え、軸部５３ｂが支持部５３ａの先端下寄りに偏って配置され、かつ軸部５３ｂの上部に係止部５３ｃを配置することが好ましい。

この放射性物質収納容器吊装置５１によれば、穴部４７ａの内面形状に沿って形成される係止部５３ｃの外周上部５３ｃａの範囲が大きくなり、係止部５３ｃの外周上部５３ｃａが穴部４７ａの内面上部に摺動可能に接触する面を多くとれる。従って、係止部５３ｃが係止穴４７から外れてキャスク１１が脱落する事態を防ぐことができる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器吊装置５１では、係止部５３ｃが軸部５３ｂに嵌合されていることが好ましい。

この放射性物質収納容器吊装置５１によれば、係止部５３ｃが軸部５３ｂを中心として回転することを防止することができ、係止部５３ｃの適した部分を係止穴４７の内面に当接させることができる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器吊装置５１では、第一吊部５２および／または第二吊部５３が先端に取り付けられたアーム５４と、アーム５４を回転移動させる基部５９とを有し、アーム５４は、第一吊部５２および／または第二吊部５３がトラニオン４１の掛止部４６や係止穴４７に対して水平方向で対向する重心位置となるように基部５９に支持されることが好ましい。

この放射性物質収納容器吊装置５１によれば、第二吊部５３の係止部５３ｃを係止穴４７の穴部４７ａに挿入させるように第二吊部５３を移動させるアーム５４の作動トルクを極力小さくでき、また、第一吊部５２の挿通穴５２ｂに掛止部４６を挿通させるように第一吊部５２を移動させるアーム５４の作動トルクを極力小さくできる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器吊装置５１では、第一吊部５２と第二吊部５３とを一体として回転軸５６を介して回転移動可能に設けることが好ましい。

この放射性物質収納容器吊装置５１によれば、第一吊部５２と第二吊部５３とを容易に交換することができる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器吊装置５１では、第一吊部５２と第二吊部５３とを一体としてスライド移動可能に設けることが好ましい。

この放射性物質収納容器吊装置５１によれば、第一吊部５２と第二吊部５３とを容易に交換することができる。

また、本実施形態の放射性物質収納容器（キャスク１１）は、一方に開口部２２が形成されて他方に閉塞部（底部２３）が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部１２と、開口部２２を閉塞するように胴部１２に対して着脱可能な蓋部１３と、胴部１２の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部４６ａが掛止部４６として構成され、かつ突出端部に係止穴４７を有しており、蓋部１３側を上向きにした形態および蓋部１３側を所定方向に横向きにした形態で上方となる係止穴４７の開口縁の一部に沿って係止鍔部４７ｂが形成された複数のトラニオン４１と、を備える。

この放射性物質収納容器（キャスク１１）によれば、トラニオン４１において、キャスク１１が蓋部１３側を上向きにした形態や、蓋部１３側を所定方向に横向きにした形態のいずれであっても、上方となる係止穴４７の開口縁の一部に沿って係止鍔部４７ｂが存在するため、係止穴４７に挿入した吊装置５１から脱落する事態を防ぐことができる。しかも、係止鍔部４７ｂは、蓋部１３側を上向きにした形態および蓋部１３側を所定方向に横向きにした形態で上方となる係止穴４７の開口縁の一部に形成されているため、係止鍔部４７ｂを設けていない部分では、係止穴４７を開放していることから、係止穴４７への吊装置５１の挿入を容易に行うことができ、かつ、係止穴４７からの排水性を向上することができる。

１１ キャスク（放射性物質収納容器）
１２ 胴部
１３ 蓋部
２２ 開口部
２３ 底部（閉塞部）
４１ トラニオン
４６ 掛止部
４６ａ 周面部
４６ｂ 掛止鍔部
４７ 係止穴
４７ａ 穴部
４７ｂ 係止鍔部
５１ 放射性物質収納容器吊装置
５２ 第一吊部
５２ｂ 挿通穴
５２ｃ 掛止穴
５３ 第二吊部
５３ａ 支持部
５３ｂ 軸部
５３ｂｂ 凸部
５３ｃ 係止部
５３ｃａ 外周上部
５３ｃｂ 凹部
５４ アーム
５５ 支持板
５６ 回転軸
５７ レール
５８ スライダ
５９ 基部
５９ａ 揺動軸
６１ プール
６２ 横置架台
６３ 支持片
６３ａ 掛止凹部

Claims (9)

1. 一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部と、前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、前記胴部の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部が横置架台に掛け止められる掛止部として構成され、かつ突出端部に係止穴を有した複数のトラニオンと、を備える放射性物質収納容器を移送する放射性物質収納容器移送方法において、
   プールの水中にて前記放射性物質収納容器が前記蓋部を上向きにして立てられた状態で、前記トラニオンの前記掛止部に第一吊部を掛け止め前記放射性物質収納容器を吊り上げて前記プールの外に出す工程と、
   前記プールの外で前記放射性物質収納容器が前記蓋部を上向きにして立てられた状態で、前記トラニオンの前記係止穴に第二吊部を挿入し前記放射性物質収納容器を吊り上げて前記蓋部を横向きにし、前記トラニオンの前記掛止部を前記横置架台に掛け止める工程と、
   を含むことを特徴とする放射性物質収納容器移送方法。
2. 一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部と、前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、前記胴部の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部が横置架台に掛け止められる掛止部として構成され、かつ突出端部に係止穴を有した複数のトラニオンと、を備える放射性物質収納容器を吊り上げる放射性物質収納容器吊装置において、
   前記トラニオンの前記掛止部を掛け止める掛止穴を有する第一吊部と、
   前記トラニオンの前記係止穴に挿入される係止部を有する第二吊部と、
   を有することを特徴とする放射性物質収納容器吊装置。
3. 前記第二吊部は、前記係止部の外周上部が前記係止穴の内面形状に沿って形成されることを特徴とする請求項２に記載の放射性物質収納容器吊装置。
4. 前記第二吊部は、前記係止部を先端部に有する軸部と、前記軸部の基端を先端に固定する棒状の支持部とを備え、前記軸部が前記支持部の先端下寄りに偏って配置され、かつ前記軸部の上部に前記係止部を配置することを特徴とする請求項２または３に記載の放射性物質収納容器吊装置。
5. 前記係止部が前記軸部に嵌合されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の放射性物質収納容器吊装置。
6. 前記第一吊部および／または前記第二吊部が先端に取り付けられたアームと、前記アームを回転移動させる基部とを有し、前記アームは、前記第一吊部および／または前記第二吊部が前記トラニオンの前記掛止部や前記係止穴に対して水平方向で対向する重心位置となるように前記基部に支持されることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一つに記載の放射性物質収納容器吊装置。
7. 前記第一吊部と前記第二吊部とを一体として回転軸を介して回転移動可能に設けることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の放射性物質収納容器吊装置。
8. 前記第一吊部と前記第二吊部とを一体としてスライド移動可能に設けることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の放射性物質収納容器吊装置。
9. 一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成される筒形状をなして内部に放射性物質を収納可能な胴部と、
   前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、
   前記胴部の所定の位置の外方に突出して設けられ、その周面部が横置架台に掛け止められる掛止部として構成され、かつ突出端部に係止穴を有しており、前記蓋部側を上向きにした形態および前記蓋部側を所定方向に横向きにした形態で上方となる前記係止穴の開口縁の一部に沿って係止鍔部が形成された複数のトラニオンと、
   を備えることを特徴とする放射性物質収納容器。

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