JP2016090400A - 燃料貯蔵設備 - Google Patents

Abstract

【課題】燃料プールの内壁面を保護する構造を容易に設置または交換すること。
【解決手段】燃料プール１３２と、燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部１３３ａを有して燃料プール１３２内の床面１３２ａに載置される燃料貯蔵ラック１３３と、燃料プール１３２に上端部１ａが支持されて吊り下げられ、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿って下方に延在する下端部１ｂが燃料プール１３２の床面１３２ａと間隔をおくとともに、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる方向で燃料貯蔵ラック１３３と間隔をおいて設けられ、かつ水平方向で複数に分割して配置される保護部材１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、原子炉から取り出された使用済の燃料、または原子炉に設置される未使用の燃料を一時的に貯蔵するための燃料貯蔵設備に関する。

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や、これから加圧水型原子炉に設置される未使用燃料を一時的に貯蔵する燃料貯蔵設備が原子炉建屋に設けられている。燃料貯蔵設備は、燃料プールの水中に、棒状の燃料を立てた状態で支持する燃料貯蔵ラックが設置される。

燃料貯蔵ラックは、一般的に、ベースプレートを介して燃料プールの床面に固定されるが、地震発生時などにベースプレートに大きな荷重が作用することから、燃料貯蔵ラックを支持しきれなくなるおそれがある。そこで、近年では、燃料貯蔵ラックを燃料プールに固定せずに、地震発生時に作用する水平力を、水の流体付加減衰効果によって吸収するもの（フリースタンディングラック）が提案されている。このフリースタンディングラックとして、例えば、特許文献１に記載されたものがある。

特許文献１においては、燃料貯蔵ラックがフリースタンディングラックであるとともに、燃料プール（ピット）の内壁面全面に平板が設けられている。かかる平板は、燃料プールの床面との間に隙間が設けられ、より大きな流体付加減衰効果を得るものである。また、平板を支持する梁の強度を燃料プールの内壁の強度よりも弱くしておくことで、仮に燃料貯蔵ラックが平板に衝突したとしても燃料プールの内壁面が損傷してしまうことを防止する。

特開２００６−１６２５９５号公報

上述した特許文献１において、平板は、燃料プールの内壁面全面に連続して設けられている（特許文献１：図２４（ｂ）参照）。そのため、燃料プールに平板を設置する際に、重量物を移送しなければならず設置作業に手間がかかり、しかも燃料貯蔵ラックが平板に衝突した場合、全ての平板を交換しなければならない問題が生じる。

本発明は上述した課題を解決するものであり、燃料プールの内壁面を保護する構造を容易に設置または交換することのできる燃料貯蔵設備を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、第１の発明の燃料貯蔵設備は、燃料プールと、燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部を有して前記燃料プール内の床面に載置される燃料貯蔵ラックと、前記燃料プールに上端部が支持されて吊り下げられ、前記燃料プールの内壁面に沿って下方に延在する下端部が前記燃料プールの床面と間隔をおくとともに、前記燃料プールの内壁面から離れる方向で前記燃料貯蔵ラックと間隔をおいて設けられ、かつ水平方向で複数に分割して配置される保護部材と、を備えることを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、燃料貯蔵ラックが想定以上に水平方向に移動した場合、保護部材に衝突することになる。このため、燃料貯蔵ラックが燃料プールの内壁面に衝突する事態を防ぐことができる。しかも、保護部材が水平方向で複数に分割して配置されているため、燃料プールに保護部材を設置する際に、重量物を分割して移送することができ、かつ燃料貯蔵ラックが保護部材に衝突した場合、衝突した保護部材のみ交換することができる。この結果、燃料プールの内壁面を保護する構造を容易に設置または交換することができる。

また、第２の発明の燃料貯蔵設備は、第１の発明において、前記燃料プールの内壁面から突出する支持部材を設け、当該支持部材に前記保護部材を掛けて吊り下げることを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、燃料プールの内壁面から突出する支持部材に保護部材を掛けて吊り下げることで、保護部材を容易に設置または交換することができる。

また、第３の発明の燃料貯蔵設備は、第２の発明において、前記保護部材は、その上端部に、前記燃料プールの内壁面に沿って水平方向に延在する棒状部材を有し、当該棒状部材を前記支持部材に掛けて吊り下げられることを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、棒状部材を支持部材に掛けるだけで保護部材を取り付けることができ、保護部材を容易に設置または交換することができる。

また、第４の発明の燃料貯蔵設備は、第３の発明において、前記保護部材は、前記棒状部材から着脱可能に設けられることを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、棒状部材を再利用して保護部材を交換することができる。

また、第５の発明の燃料貯蔵設備は、第３または第４の発明において、前記支持部材は、前記燃料プールの内壁面から離れる方向に延在する先端が上方に折り曲げられて鉤状に形成されることを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、鉤状部分に棒状部材が引っかかることで、保護部材が支持部材から落下する事態を防ぐことができる。

また、第６の発明の燃料貯蔵設備は、第３〜第５のいずれか一つの発明において、前記保護部材は、前記棒状部材に、前記燃料プールの内壁面側に延在して前記支持部材の上に当接される係止部材を有することを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、係止部材が支持部材の上に当接することで、棒状部材を中心として保護部材の下端部が燃料プールの内壁面から離れる方向、すなわち燃料貯蔵ラックに近づく方向に揺動することを防ぐ。この結果、地震発生時に保護部材が燃料貯蔵ラック側に揺動することを規制し、保護部材と燃料貯蔵ラックとの必要のない衝突を防ぐことができる。

また、第７の発明の燃料貯蔵設備は、第１の発明において、前記燃料プールの上縁部から垂下する支持部材を設け、当該支持部材により前記保護部材を吊り下げることを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、燃料プールの上縁部から垂下する支持部材により保護部材を吊り下げることにより、保護部材の設置や交換を燃料プールの上縁部で行える。この結果、保護部材を容易に設置または交換することができる。

また、第８の発明の燃料貯蔵設備は、第１〜第７のいずれか一つの発明において、前記保護部材は、その上端部が前記燃料プールの内壁面に間隔をおいて前記支持部材に支持されており、かつその下端部に、前記燃料プールの内壁面に近づく方向に延在して当該内壁面に当接するように設けられた下端支持部材を有することを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、保護部材は、上端部が支持部材に支持され、下端部が下端支持部材に支持される形態で、燃料プールの内壁面から間隔をおいて配置される。このため、燃料貯蔵ラックが想定以上に水平方向に移動して保護部材に衝突した場合、保護部材の中程が撓むことで燃料プールの内壁面に伝わる衝撃を吸収することができる。

また、第９の発明の燃料貯蔵設備は、第１〜第８のいずれか一つの発明において、前記保護部材は、前記燃料プールの内壁面に沿う板状に形成され、板面を貫通する貫通孔を有することを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、貫通孔により保護部材の軽量化を図ることができ、かつ燃料プールにおいて燃料を冷却するための水の循環に寄与することができる。

また、第１０の発明の燃料貯蔵設備は、第１〜第９のいずれか一つの発明において、前記保護部材は、前記燃料プールの内壁面に近づく方向に突出する突出部材を有することを特徴とする。

この燃料貯蔵設備によれば、燃料貯蔵ラックが想定以上に水平方向に移動して保護部材に衝突した場合、保護部材と内壁面との間で突出部材が変形することで燃料プールの内壁面に伝わる衝撃を吸収することができる。

本発明によれば、燃料プールの内壁面を保護する構造を容易に設置または交換することができる。

図１は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の側断面図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の平断面図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の平断面図である。 図４は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図５は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図６は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図７は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図８は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図９は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図１０は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す側面図である。 図１１は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図１２は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図である。 図１３は、本発明の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す側面図である。 図１４は、本発明の実施形態２に係る燃料貯蔵設備の側断面図である。 図１５は、本発明の実施形態２に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す正面図である。 図１６は、原子力発電プラントを示す概略構成図である。 図１７は、原子炉格納容器を示す概略図である。 図１８は、燃料貯蔵ラックを示す斜視図である。 図１９は、燃料貯蔵設備を示す斜視図である。

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。

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１６は、原子力発電プラントを示す概略構成図であり、図１７は、原子炉格納容器を示す概略図であり、図１８は、燃料貯蔵ラックを示す斜視図であり、図１９は、燃料貯蔵設備を示す斜視図である。

本実施形態において、原子力発電プラントは、例えば、図１６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。

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。

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。

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１７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。

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の内部に燃料貯蔵ラック１３３が設置される。燃料貯蔵ラック１３３は、加圧水型原子炉１１２で使用された使用済または未使用の燃料１３４（図１８参照）を一時的に貯蔵するものである。

燃料貯蔵ラック１３３は、図１８に示すように、鋼製または非鉄金属からなる底付の四角筒形状をなして上方が開口する収納部１３３ａを有する。収納部１３３ａは、その内部に、ボロンを添加したステンレス鋼またはアルミニウムからなる四角管形状のセル１３３ｂが均等間隔で複数配置され、溶接により固定されている。そして、各セル１３３ｂの内部に、燃料１３４が鉛直方向に沿って上方から挿入される。また、燃料貯蔵ラック１３３は、収納部１３３ａの下部に複数の脚部１３３ｃが装着されており、この各脚部１３３ｃにより燃料プール１３２の床面１３２ａに載置される。なお、燃料１３４は、図１８に示すように、複数の燃料棒１３４ａが支持格子１３４ｂにより纏められた状態で支持された燃料集合体として構成されている。

この燃料貯蔵設備１３１では、燃料１３４が収容された燃料貯蔵ラック１３３は、燃料プール１３２の内部に満たされた水の中で保管される。このため、燃料１３４は、水中で燃料棒１３４ａの崩壊熱が除去されて冷却されるとともに、燃料棒１３４ａから放射される放射線が水によって遮蔽されながら貯蔵される。また、燃料棒１３４ａから中性子が放出されるが、燃料貯蔵ラック１３３は、セル１３３ｂがボロンを添加したステンレス鋼またはアルミニウムにより形成されているため、燃料棒１３４ａから放出される中性子は、燃料貯蔵ラック１３３によって吸収される。さらに、燃料棒１３４ａからガンマ線が放射されるが、燃料貯蔵ラック１３３が配設される燃料プール１３２は、コンクリート製であるため、燃料棒１３４ａから放射されたガンマ線は、燃料プール１３２によって遮蔽される。

また、燃料貯蔵設備１３１では、燃料１３４が収容された燃料貯蔵ラック１３３は、燃料プール１３２の内部にて、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂとの間に所定の隙間が確保された形態で、所定の隙間をもって複数配置される。この燃料貯蔵ラック１３３は、燃料プール１３２の床面１３２ａに対して固定されることなく載置され、いわゆるフリースタンディングラックとして設けられている。このため、地震発生時に作用する水平力を水の流体付加減衰効果とともに、燃料貯蔵ラック１３３の滑動によって吸収するため、燃料貯蔵ラック１３３が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに衝突することを抑制し、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに設けられたライニング板が損傷する事態や、燃料プール１３２の躯体が損傷する事態を防ぐことが可能である。なお、図には明示しないが、連結装置により各燃料貯蔵ラック１３３を連結すれば、地震発生時に燃料貯蔵ラック１３３が個別に移動することがなく、燃料貯蔵ラック１３３同士が衝突することがない。

［実施形態１］
図１は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の側断面図であり、図２は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の平断面図であり、図３は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の平断面図であり、図４〜図９、図１１および図１２は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す斜視図であり、図１０および図１３は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す側面図である。

本実施形態の燃料貯蔵設備１３１は、上述したように、燃料プール１３２の床面１３２ａに、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂとの間に所定の隙間が確保された形態で、所定の隙間をもって燃料貯蔵ラック１３３が複数配置される。そして、本実施形態の燃料貯蔵設備１３１は、保護部材１を備えている。

保護部材１は、図１に示すように、燃料プール１３２に上端部１ａが支持されて吊り下げられて、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿って下方に延在する下端部１ｂが燃料プール１３２の床面１３２ａと間隔をおいて設けられている。また、保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる水平方向で燃料貯蔵ラック１３３と間隔をおいて設けられている。すなわち、保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂと燃料貯蔵ラック１３３との間に介在されている。また、保護部材１が吊り下げられる上下方向の範囲は、燃料貯蔵ラック１３３が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに向けて移動した場合に、燃料貯蔵ラック１３３が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに衝突し得る範囲を覆うように設けられていればよい。さらに、保護部材１は、図２および図３に示すように、水平方向で複数に分割して配置されている。図２では、矩形状に形成された燃料プール１３２の４方の内壁面１３２ｂごとに保護部材１がそれぞれ設けられている形態を示している。また、図３では、各燃料貯蔵ラック１３３の側面に対応するように燃料貯蔵ラック１３３ごとに保護部材１がそれぞれ設けられている形態を示している。また、図には明示しないが、保護部材１は、燃料貯蔵ラック１３３の側面で図３に示す形態よりもさらに細かく分割して配置されていてもよい。

このように、本実施形態の燃料貯蔵設備１３１は、燃料プール１３２と、燃料１３４を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部１３３ａを有して燃料プール１３２内の床面１３２ａに載置される燃料貯蔵ラック１３３と、燃料プール１３２に上端部１ａが支持されて吊り下げられ、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿って下方に延在する下端部１ｂが燃料プール１３２の床面１３２ａと間隔をおくとともに、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる方向で燃料貯蔵ラック１３３と間隔をおいて設けられ、かつ水平方向で複数に分割して配置される保護部材１と、を備える。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、燃料貯蔵ラック１３３が想定以上に水平方向に移動した場合、保護部材１に衝突することになる。このため、燃料貯蔵ラック１３３が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに衝突する事態を防ぐことが可能になる。しかも、保護部材１が水平方向で複数に分割して配置されているため、燃料プール１３２に保護部材１を設置する際に、重量物を分割して移送することができ、かつ燃料貯蔵ラック１３３が保護部材１に衝突した場合、衝突した保護部材１のみ交換することができる。この結果、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂを保護する構造を容易に設置または交換することが可能になる。

なお、保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿う板状に形成されていることが好ましい。板状に形成することで、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂの面を効率よく保護することが可能である。しかも、板状に形成することで、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂと燃料貯蔵ラック１３３との間の間隔を極力大きくすることで、燃料貯蔵ラック１３３の水平方向の移動距離を極力長くする、すなわち燃料貯蔵ラック１３３と保護部材１との間隔を大きく取って、燃料貯蔵ラック１３３のフリースタンディングラックとしての効果を顕著に得ることが可能になる。

図１〜図３に示すように、上述した保護部材１は、その上端部１ａが支持部材２により支持されている。支持部材２は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから突出するように設けられたものである。この支持部材２は、従前に燃料貯蔵ラック１３３を燃料プール１３２内で固定するための固定手段を利用することが可能である。

図４に示すように、固定手段としての支持部材２は、埋込金具２１と、筒状金具２２と、連結金具２３とを有している。埋込金具２１は、平板状に形成され燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに一部が埋設されて当該内壁面１３２ｂから突出され、水平方向に複数並設されている。筒状金具２２は、内壁面１３２ｂに沿って貫通する矩形筒状に形成され各埋込金具２１の下面に固定されている。連結金具２３は、各筒状金具２２に挿通されて内壁面１３２ｂに沿って水平方向に延在して設けられている。連結金具２３は、燃料貯蔵ラック１３３の収納部１３３ａ側と連結されるように、埋込金具２１の間で内壁面１３２ｂから遠ざかる方向に延在する連結片２３ａが設けられている。本実施形態の支持部材２は、連結金具２３の連結片２３ａを燃料貯蔵ラック１３３から切り離し、この連結金具２３に対して保護部材１を掛けて取り付ける。なお、連結金具２３の連結片２３ａは、燃料貯蔵ラック１３３の収納部１３３ａ側に設けられた連結片（図示せず）とボルトなどにより締結されている。そして、連結金具２３の連結片２３ａを燃料貯蔵ラック１３３から切り離すにあたり、ボルトを外し、燃料貯蔵ラック１３３の水平方向の移動距離を極力長くするため、すなわち燃料貯蔵ラック１３３と保護部材１との間隔を大きく取るために、連結片２３ａおよび燃料貯蔵ラック１３３側の連結片を切断することが好ましい。

このように、本実施形態の燃料貯蔵設備１３１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから突出する支持部材２を設け、支持部材２に保護部材１を掛けて吊り下げることで、保護部材１を容易に設置または交換することが可能になる。

なお、支持部材２は、従前に燃料貯蔵ラック１３３を燃料プール１３２内で固定するための固定手段を利用する以外に、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに対して新たに設置するものであってもよく、この場合、連結金具２３と同等の部材のみを内壁面１３２ｂに取り付ければよい。

また、図４に示すように、保護部材１は、その上端部１ａに、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿って水平方向に延在する棒状部材１１を有し、当該棒状部材１１を支持部材２に掛けて吊り下げられることがより好ましい。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、棒状部材１１を支持部材２に掛けるだけで保護部材１を取り付けることができ、保護部材１を容易に設置または交換することが可能になる。

なお、図４において、複数の保護部材１の上端部１ａに１つの棒状部材１１を取り付けた構成を示しているが、保護部材１ごとに１つの棒状部材１１を取り付けた構成としてもよい。また、棒状部材１１は断面円形として図示しているが、断面形状に限定はない。

また、図５に示すように、保護部材１は、棒状部材１１から着脱可能に設けられることが好ましい。具体的には、図５に示すように、保護部材１は、その上端部１ａに環状の挿入部１ｃが設けられ、この挿入部１ｃに棒状部材１１を挿入するように構成されている。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、棒状部材１１を再利用して保護部材１を交換することが可能になる。

また、図６に示すように、支持部材２は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる方向に延在する先端が上方に折り曲げられて鉤状に形成されることが好ましい。具体的には、図６に示すように、支持部材２としての連結金具２３は、その連結片２３ａの延在端が上方に折り曲げられて鉤状部２３ｂが形成されている。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、鉤状部２３ｂに棒状部材１１が引っかかることで、保護部材１が支持部材２から落下する事態を防ぐことが可能になる。

また、図７に示すように、保護部材１は、棒状部材１１に、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂ側に延在して支持部材２の上に当接される係止部材１１ａを有することが好ましい。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、係止部材１１ａが支持部材２の上に当接することで、棒状部材１１を中心として保護部材１の下端部１ｂが燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる方向、すなわち燃料貯蔵ラック１３３に近づく方向に揺動することを防ぐ。この結果、地震発生時に保護部材１が燃料貯蔵ラック１３３側に揺動することを規制し、保護部材１と燃料貯蔵ラック１３３との必要のない衝突を防ぐことが可能になる。

なお、係止部材１１ａは、棒状部材１１の断面形状を板状に形成し、棒状部材１１の長手方向全体に設けられる構成を含む。

ところで、図８および図９に示すように、保護部材１は、支持部材２に棒状部材１１を介さずに直接取り付けられる構成であってもよい。図８では、保護部材１の上端部１ａを燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる方向に折り曲げ、この折り曲げた部分を支持部材２としての連結金具２３にボルトなどにより取り付ける形態を示している。図９では、保護部材１の上端部１ａを燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに向けて折り曲げ、この折り曲げた部分を支持部材２としての連結金具２３にボルトなどにより取り付ける形態を示している。

また、図１０に示すように、上述した保護部材１は、その上端部１ａが燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに間隔をおいて支持部材２に支持されており、かつその下端部１ｂに、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに近づく方向に延在して当該内壁面１３２ｂに当接するように設けられた下端支持部材１ｄを有することが好ましい。下端支持部材１ｄは、内壁面１３２ｂ側に延在する棒状体または板状体であり、内壁面１３２ｂに当接する先端に内壁面１３２ｂと面で当接する当接面部１ｅを有する。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、保護部材１は、上端部１ａが支持部材２に支持され、下端部１ｂが下端支持部材１ｄに支持される形態で、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから間隔をおいて配置される。このため、燃料貯蔵ラック１３３が想定以上に水平方向に移動して保護部材１に衝突した場合、保護部材１の中程が撓むことで燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに伝わる衝撃を吸収することが可能になる。また、下端支持部材１ｄは、内壁面１３２ｂに当接する先端に内壁面１３２ｂと面で当接する当接面部１ｅを有することで、下端支持部材１ｄ自身により燃料プール１３２の内壁面１３２ｂのライニング板を傷つける事態を防ぐことが可能になる。

また、図１１に示すように、上述した保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿う板状に形成され、板面を貫通する貫通孔１ｆを有することが好ましい。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、貫通孔１ｆにより保護部材１の軽量化を図ることが可能になり、かつ燃料プール１３２において燃料１３４を冷却するための水の循環に寄与することが可能になる。

また、図１２および図１３に示すように、上述した保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに近づく方向に突出する突出部材１ｇを有することが好ましい。具体的に、突出部材１ｇは、図１２および図１３に示すように、筒状に形成され、筒状の開口部を燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿うように設けられている。図１２および図１３において、突出部材１ｇは、円筒状を半割として形成され、その半割側が、板状に形成された保護部材１の内壁面１３２ｂ側の板面に取り付けられ、円弧側を内壁面１３２ｂ側に向けて設けられている。この突出部材１ｇは、保護部材１に対して複数設けられていても、１つ設けられていてもよい。また、突出部材１ｇは、筒状の開口部を水平方向に向けても、上下方向に向けてもよい。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、燃料貯蔵ラック１３３が想定以上に水平方向に移動して保護部材１に衝突した場合、保護部材１と内壁面１３２ｂとの間で突出部材１ｇが変形することで燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに伝わる衝撃を吸収することが可能になる。また、突出部材１ｇは、円筒状を半割として円弧側を内壁面１３２ｂ側に向けて設けられているため、内壁面１３２ｂに当接しても燃料プール１３２の内壁面１３２ｂのライニング板を傷つける事態を防ぐことが可能になる。

なお、突出部材１ｇは、燃料貯蔵ラック１３３が保護部材１に衝突した場合に、保護部材１と内壁面１３２ｂとの間で変形する構成であり、図には明示しないが、半割円筒状に限らず、様々な形状の筒状であってもよく、または筒状に限らず、変形しやすいように湾曲や屈曲された板材であってもよい。

［実施形態２］
図１４は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の側断面図であり、図１５は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の保護部材を示す正面図である。本実施形態の燃料貯蔵設備１３１は、上述した実施形態１の燃料貯蔵設備１３１に対し、保護部材１の設置形態が異なり、その他は同様である。従って、以下に説明する実施形態において、実施形態１と同等部分には同一の符号を付して説明を省略する。

保護部材１は、図１４に示すように、燃料プール１３２に上端部１ａが支持されて吊り下げられて、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿って下方に延在する下端部１ｂが燃料プール１３２の床面１３２ａと間隔をおいて設けられている。また、保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる水平方向で燃料貯蔵ラック１３３と間隔をおいて設けられている。すなわち、保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂと燃料貯蔵ラック１３３との間に介在されている。また、保護部材１が吊り下げられる上下方向の範囲は、燃料貯蔵ラック１３３が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに向けて移動した場合に、燃料貯蔵ラック１３３が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに衝突し得る範囲を覆うように設けられていればよい。さらに、保護部材１は、図２および図３に示すように、水平方向で複数に分割して配置されている。図２では、矩形状に形成された燃料プール１３２の４方の内壁面１３２ｂごとに保護部材１がそれぞれ設けられている形態を示している。また、図３では、各燃料貯蔵ラック１３３の側面に対応するように燃料貯蔵ラック１３３ごとに保護部材１がそれぞれ設けられている形態を示している。また、図には明示しないが、保護部材１は、燃料貯蔵ラック１３３の側面で図３に示す形態よりもさらに細かく分割して配置されていてもよい。

このように、本実施形態の燃料貯蔵設備１３１は、燃料プール１３２と、燃料１３４を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部１３３ａを有して燃料プール１３２内の床面１３２ａに載置される燃料貯蔵ラック１３３と、燃料プール１３２に上端部１ａが支持されて吊り下げられ、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿って下方に延在する下端部１ｂが燃料プール１３２の床面１３２ａと間隔をおくとともに、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから離れる方向で燃料貯蔵ラック１３３と間隔をおいて設けられ、かつ水平方向で複数に分割して配置される保護部材１と、を備える。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、燃料貯蔵ラック１３３が想定以上に水平方向に移動した場合、保護部材１に衝突することになる。このため、燃料貯蔵ラック１３３が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに衝突する事態を防ぐことが可能になる。しかも、保護部材１が水平方向で複数に分割して配置されているため、燃料プール１３２に保護部材１を設置する際に、重量物を分割して移送することができ、かつ燃料貯蔵ラック１３３が保護部材１に衝突した場合、衝突した保護部材１のみ交換することができる。この結果、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂを保護する構造を容易に設置または交換することが可能になる。

なお、保護部材１は、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿う板状に形成されていることが好ましい。板状に形成することで、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂの面を効率よく保護することが可能である。しかも、板状に形成することで、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂと燃料貯蔵ラック１３３との間の間隔を極力大きくすることで、燃料貯蔵ラック１３３の水平方向の移動距離を極力長くする、すなわち燃料貯蔵ラック１３３と保護部材１との間隔を大きく取って、燃料貯蔵ラック１３３のフリースタンディングラックとしての効果を顕著に得ることが可能になる。

図１４および図１５に示すように、上述した保護部材１は、その上端部１ａが支持部材３により支持されている。支持部材３は、燃料プール１３２の上縁部１３２ｃから垂下するように設けられたものである。支持部材３は、上下に長い板材、ワイヤ、チェーン、ネットなどからなり、その上端部３ａが、燃料プール１３２の上縁部１３２ｃに対してアンカーボルトなどで取り付けられたもので、下端部３ｂに保護部材１の上端部１ａが取り付けられている。図１５では、板状の保護部材１の上端部１ａの両側部を、細長い２つの支持部材３により吊り下げた形態を示している。支持部材３の数は、保護部材１を安定して吊り下げることができればよく、限定はない。

このように、燃料プール１３２の上縁部１３２ｃから垂下する支持部材３を設け、当該支持部材３により保護部材１を吊り下げることにより、保護部材１の設置や交換を燃料プール１３２の上縁部１３２ｃで行える。この結果、保護部材１を容易に設置または交換することが可能になる。

また、本実施形態の保護部材１は、実施形態１と同様であり、図１０に示すように、下端支持部材１ｄを有することが好ましい。下端支持部材１ｄは、内壁面１３２ｂ側に延在する棒状体または板状体であり、内壁面１３２ｂに当接する先端に内壁面１３２ｂと面で当接する当接面部１ｅを有する。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、保護部材１は、上端部１ａが支持部材３に支持され、下端部１ｂが下端支持部材１ｄに支持される形態で、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂから間隔をおいて配置される。このため、燃料貯蔵ラック１３３が想定以上に水平方向に移動して保護部材１に衝突した場合、保護部材１の中程が撓むことで燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに伝わる衝撃を吸収することが可能になる。また、下端支持部材１ｄは、内壁面１３２ｂに当接する先端に内壁面１３２ｂと面で当接する当接面部１ｅを有することで、下端支持部材１ｄ自身により燃料プール１３２の内壁面１３２ｂのライニング板を傷つける事態を防ぐことが可能になる。

また、本実施形態の保護部材１は、実施形態１と同様であり、図１１に示すように、燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに沿う板状に形成され、板面を貫通する貫通孔１ｆを有することが好ましい。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、貫通孔１ｆにより保護部材１の軽量化を図ることが可能になり、かつ燃料プール１３２において燃料１３４を冷却するための水の循環に寄与することが可能になる。

また、本実施形態の保護部材１は、実施形態１と同様であり、図１２および図１３に示すように、突出部材１ｇを有することが好ましい。

この燃料貯蔵設備１３１によれば、燃料貯蔵ラック１３３が想定以上に水平方向に移動して保護部材１に衝突した場合、保護部材１と内壁面１３２ｂとの間で突出部材１ｇが変形することで燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに伝わる衝撃を吸収することが可能になる。また、突出部材１ｇは、円筒状を半割として円弧側を内壁面１３２ｂ側に向けて設けられているため、内壁面１３２ｂに当接しても燃料プール１３２の内壁面１３２ｂのライニング板を傷つける事態を防ぐことが可能になる。

１ 保護部材
１ａ 上端部
１ｂ 下端部
１ｃ 挿入部
１ｄ 下端支持部材
１ｅ 当接面部
１ｆ 貫通孔
１ｇ 突出部材
１１ 棒状部材
１１ａ 係止部材
２ 支持部材
２１ 埋込金具
２２ 筒状金具
２３ 連結金具
２３ａ 連結片
２３ｂ 鉤状部
３ 支持部材
３ａ 上端部
３ｂ 下端部
１３１ 燃料貯蔵設備
１３２ 燃料プール
１３２ａ 床面
１３２ｂ 内壁面
１３２ｃ 上縁部
１３３ 燃料貯蔵ラック
１３３ａ 収納部
１３３ｂ セル
１３３ｃ 脚部
１３４ 燃料
１３４ａ 燃料棒
１３４ｂ 支持格子

Claims (10)

1. 燃料プールと、
   燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部を有して前記燃料プール内の床面に載置される燃料貯蔵ラックと、
   前記燃料プールに上端部が支持されて吊り下げられ、前記燃料プールの内壁面に沿って下方に延在する下端部が前記燃料プールの床面と間隔をおくとともに、前記燃料プールの内壁面から離れる方向で前記燃料貯蔵ラックと間隔をおいて設けられ、かつ水平方向で複数に分割して配置される保護部材と、
   を備えることを特徴とする燃料貯蔵設備。
2. 前記燃料プールの内壁面から突出する支持部材を設け、当該支持部材に前記保護部材を掛けて吊り下げることを特徴とする請求項１に記載の燃料貯蔵設備。
3. 前記保護部材は、その上端部に、前記燃料プールの内壁面に沿って水平方向に延在する棒状部材を有し、当該棒状部材を前記支持部材に掛けて吊り下げられることを特徴とする請求項２に記載の燃料貯蔵設備。
4. 前記保護部材は、前記棒状部材から着脱可能に設けられることを特徴とする請求項３に記載の燃料貯蔵設備。
5. 前記支持部材は、前記燃料プールの内壁面から離れる方向に延在する先端が上方に折り曲げられて鉤状に形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の燃料貯蔵設備。
6. 前記保護部材は、前記棒状部材に、前記燃料プールの内壁面側に延在して前記支持部材の上に当接される係止部材を有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つに記載の燃料貯蔵設備。
7. 前記燃料プールの上縁部から垂下する支持部材を設け、当該支持部材により前記保護部材を吊り下げることを特徴とする請求項１に記載の燃料貯蔵設備。
8. 前記保護部材は、その上端部が前記燃料プールの内壁面に間隔をおいて前記支持部材に支持されており、かつその下端部に、前記燃料プールの内壁面に近づく方向に延在して当該内壁面に当接するように設けられた下端支持部材を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の燃料貯蔵設備。
9. 前記保護部材は、前記燃料プールの内壁面に沿う板状に形成され、板面を貫通する貫通孔を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の燃料貯蔵設備。
10. 前記保護部材は、前記燃料プールの内壁面に近づく方向に突出する突出部材を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の燃料貯蔵設備。

Images