JP2016180593A - 溶融核燃料収納容器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外筒10の内側には、外筒10と同軸とされ外筒10の内径よりも小さな外径、低い高さをもち、同様に上側が開口され下側が閉じた円筒形状の内筒20が収容される。内筒20の外面と外筒10の内面との間の空間には、粒子状の粒状体30Pが充填されて構成された中性子吸収層30が形成される。外筒10及び内筒20の上側は、蓋部40が装着される。蓋部40の下面側の内筒20の内部に対応した箇所には、脱水素触媒50が固定されている。
【選択図】図1
Description
本発明の請求項1に係る溶融核燃料収納容器は、溶融した核燃料である溶融核燃料を内部に収容する溶融核燃料収納容器であって、下側が閉じ上側が開口された外殻部と、前記外殻部の内部に収容され、下側が閉じ上側が開口され、前記溶融核燃料を内部に収容する内殻部と、前記外殻部の内部に前記内殻部が収容された状態で、前記外殻部の内面と前記内殻部の外面との間に複数の粒子状の粒状体が充填されることによって形成された中性子吸収層と、前記内殻部の内部に設けられ、水素を水に変換する反応を促進する脱水素触媒と、を具備することを特徴とする。
この発明においては、外殻部(外筒)と内殻部(内筒)の間に、中性子吸収能力をもつ粒状体が充填されることによって中性子吸収層が形成される。中性子により核分裂反応を引き起こす溶融核燃料は、脱水素触媒と共に内殻部の内部に収容される。
本発明の請求項2に係る溶融核燃料収納容器において、前記粒状体は、少なくともホウ素(B)、ロジウム(Rh)、カドミウム(Cd)、インジウム(In)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、ジスプロシウム(Dy)、エルビウム(Er)のいずれか、あるいはその化合物を含む第1の微粒子を含んで焼結されて形成されたことを特徴とする。
この発明においては、上記のような、中性子吸収断面積の大きな元素、あるいはその化合物を含む第1の微粒子が、前記の粒状体に含まれる。この際、粒状体は、第1の微粒子を含む焼結体とされる。
本発明の請求項3に係る溶融核燃料収納容器において、前記第1の微粒子は、B4C、Gd2O3のうちの少なくともいずれかで構成されたことを特徴とする。
この発明においては、第1の微粒子は、B4C及び/又はGd2O3で構成される。
本発明の請求項4に係る溶融核燃料収納容器において、前記粒状体の平均粒径は0.5mm〜4mmの範囲であることを特徴とする。
この発明においては、第1の微粒子が含まれる粒状体の平均粒径は、0.5mm〜4mmの範囲とされる。ここで、平均粒径は、例えばJISZ8827に規定される粒状体30Pの円相当径の平均値として定義される。
この発明においては、水素と酸素とを反応させて水を生成する反応において特に有効なPdが脱水素触媒として用いられる。
本発明の請求項6に係る溶融核燃料収納容器において、前記脱水素触媒の表面は、撥水処理されたことを特徴とする。
この発明においては、脱水素触媒の表面が撥水処理される。
本発明の請求項7に係る溶融核燃料収納容器は、前記内殻部の上部を封止する蓋部を具備することを特徴とする。
この発明においては、内殻部(内筒)が、蓋部によって封止される。
本発明の請求項8に係る溶融核燃料収納容器は、前記蓋部の下面に前記脱水素触媒が固定されたことを特徴とする。
この発明においては、脱水素触媒が蓋部の下面(内殻部の内部側)に固定される。
本発明の請求項9に係る溶融核燃料収納容器は、前記蓋部の下面側に設けられ開口を介して前記内殻部の内部の空間と連通した触媒室に、ペレット状とされた複数の前記脱水素触媒が収容される構成とされたことを特徴とする。
この発明においては、ペレット状とされた脱水素触媒が、蓋部に形成された触媒室に、その総量が調整されて設けられる。
この発明においては、前記の中性子吸収層に加え、外殻部(外筒)及び/又は内殻部(内筒)の表面に、中性子吸収被覆層が形成される。
本発明の請求項11に係る溶融核燃料収納容器において、前記中性子吸収被覆層は、少なくともホウ素(B)、ロジウム(Rh)、カドミウム(Cd)、インジウム(In)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、ジスプロシウム(Dy)、エルビウム(Er)のいずれか、あるいはその化合物を含む第2の微粒子を含んで形成されたことを特徴とする。
この発明においては、第1の微粒子と同様の組成をもつ第2の微粒子が中性子吸収被覆層に含まれる。
本発明の請求項12に係る溶融核燃料収納容器において、前記第2の微粒子は、B4C、Gd2O3のうちの少なくともいずれかで構成されたことを特徴とする。
この発明においては、第2の微粒子は、B4C及び/又はGd2O3で構成される。
本発明の請求項13に係る溶融核燃料収納容器において、前記中性子吸収被覆層は、前記第2の微粒子を含むフリットを用いて形成された琺瑯層であることを特徴とする。
この発明においては、第2の微粒子を含むフリットを用いて生成された釉薬を外殻部(外筒)、内殻部(内筒)のいずれかの表面に塗布後、焼成することによって形成された琺瑯層が、前記の中性子吸収被覆層とされる。
本発明の請求項14に係る溶融核燃料収納容器は、少なくとも前記外殻部、前記内殻部のいずれかがステンレス鋼で構成されたことを特徴とする。
この発明においては、内殻部(内筒)及び/又は外殻部(外筒)が、ステンレス鋼で構成される。
この際、中性子吸収層を構成する粒状体が、上記の元素が含まれる第1の微粒子を含むことによって、中性子吸収層の中性子吸収能力を高くすることができる。この際、B4C、Gd2O3で構成される第1の微粒子を用いることによって、中性子吸収層を容易かつ安価に形成することができる。また、粒状体の平均粒径を0.5mm〜4mmの範囲とすることにより、特に中性子吸収能力の高い中性子吸収層を得ることができる。
また、Pdを含む脱水素触媒を用いることによって、内殻部の内部における水素ガスの除去を特に効率的に行うことができ、この際、その表面に撥水処理を施すことによって、特にこの効率を高めることができる。また、内殻部の上部を封止する蓋部を設けることにより、外部から大気中の水分が連続的に侵入することがなくなり、脱水素触媒の能力が損なわれることがない。また、この蓋部に脱水素触媒を固定することによって、この溶融核燃料収納容器の扱いが特に容易となる。この際、ペレット状とされた脱水素触媒を蓋部に設けられた触媒室に収容する構成とすることによって、その蓋部への設置が容易でかつその総量の調整も容易に行うことができる。
また、上記の中性子吸収層の他に中性子吸収被覆層も用いることによって、中性子吸収能力が更に高まる。この際、第1の微粒子と同様の第2の微粒子を中性子吸収被覆層に用いることによって、中性子吸収層と同様に中性子吸収能力の高い中性子吸収被覆層を得ることができる。この際、琺瑯層を中性子吸収被覆層とすることによって、特に中性子吸収被覆層と外殻部、内殻部との間の接合強度を高めることができ、信頼性の高い溶融核燃料収納容器を得ることができる。
この際、外殻部、内殻部をステンレス鋼とすれば、外殻部、内殻部の機械的強度、防錆性を高めると共に、琺瑯層を形成することも容易であるため、特に信頼性が高い溶融核燃料収納容器を安価に製造することができる。
20、60 内筒(内殻部)
30 中性子吸収層
30P 粒状体
40、45、202 蓋部
41 蓋部螺合部(蓋部)
46 蓋部上板部
47 触媒保持部
47A 触媒室
48 触媒保持部カバー固定ねじ
50、51 脱水素触媒
61 中性子吸収被覆層
100、200 放射性物質収容容器(溶融核燃料収納容器)
201 外壁
201A コンクリート壁
201B 外壁表皮
461 固定用ねじ穴
471 触媒保持部基部
472 触媒保持部カバー
472A 開口
S 溶融核燃料
Claims (14)
- 溶融した核燃料である溶融核燃料を内部に収容する溶融核燃料収納容器であって、
下側が閉じ上側が開口された外殻部と、
前記外殻部の内部に収容され、下側が閉じ上側が開口され、前記溶融核燃料を内部に収容する内殻部と、
前記外殻部の内部に前記内殻部が収容された状態で、前記外殻部の内面と前記内殻部の外面との間に複数の粒子状の粒状体が充填されることによって形成された中性子吸収層と、
前記内殻部の内部に設けられ、水素を水に変換する反応を促進する脱水素触媒と、
を具備することを特徴とする溶融核燃料収納容器。 - 前記粒状体は、少なくともホウ素(B)、ロジウム(Rh)、カドミウム(Cd)、インジウム(In)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、ジスプロシウム(Dy)、エルビウム(Er)のいずれか、あるいはその化合物を含む第1の微粒子を含んで焼結されて形成されたことを特徴とする請求項1に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記第1の微粒子は、B4C、Gd2O3のうちの少なくともいずれかで構成されたことを特徴とする請求項2に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記粒状体の平均粒径は0.5mm〜4mmの範囲であることを特徴とする請求項2又は3に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記脱水素触媒は、パラジウム(Pd)を含んで構成されることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記脱水素触媒の表面は、撥水処理されたことを特徴とする請求項5に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記内殻部の上部を封止する蓋部を具備することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記蓋部の下面に前記脱水素触媒が固定されたことを特徴とする請求項7に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記蓋部の下面側に設けられ開口を介して前記内殻部の内部の空間と連通した触媒室に、ペレット状とされた複数の前記脱水素触媒が収容される構成とされたことを特徴とする請求項7に記載の溶融核燃料収納容器。
- 少なくとも前記外殻部、前記内殻部のいずれかの表面に中性子吸収被覆層が形成されたことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記中性子吸収被覆層は、少なくともホウ素(B)、ロジウム(Rh)、カドミウム(Cd)、インジウム(In)、サマリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、ジスプロシウム(Dy)、エルビウム(Er)のいずれか、あるいはその化合物を含む第2の微粒子を含んで形成されたことを特徴とする請求項10に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記第2の微粒子は、B4C、Gd2O3のうちの少なくともいずれかで構成されたことを特徴とする請求項11に記載の溶融核燃料収納容器。
- 前記中性子吸収被覆層は、前記第2の微粒子を含むフリットを用いて形成された琺瑯層であることを特徴とする請求項11又は12に記載の溶融核燃料収納容器。
- 少なくとも前記外殻部、前記内殻部のいずれかがステンレス鋼で構成されたことを特徴とする請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の溶融核燃料収納容器。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102078482B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-02-17 | 한국원자력환경공단 | 사용후 핵연료의 처분용기 |
JP2020125905A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 一般社団法人Nb研究所 | 燃料デブリの処理方法 |
JP2020185530A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 三菱重工業株式会社 | 水素燃焼触媒 |
CN112599273A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-04-02 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于储存钚溶液样品的容器 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59132397A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 放射性物質の収納容器 |
JP2000275391A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-06 | Hitachi Ltd | 使用済燃料貯蔵キャスク |
JP2000298191A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-10-24 | Japan Science & Technology Corp | 熱中性子遮蔽材料及びその製造方法 |
JP2002286893A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Jgc Corp | 放射性廃棄物処理方法及びその装置 |
JP2011174773A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 触媒式再結合装置及び触媒式再結合装置に使用する触媒 |
JP2014062787A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Kawahara Technical Research Inc | 放射性汚染物質収納容器 |
JP2014095569A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 破損燃料容器 |
JP2014115143A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Toshiba Corp | 熱中性子吸収材料及びそのコーティング方法 |
JP2014202738A (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | Ggiジャパン株式会社 | 放射性廃棄物の保管容器構造体、放射性廃棄物の貯蔵・保管方法および放射性廃棄物の貯蔵・保管システム |
JP2015001451A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社東芝 | 核燃料物質の収納用装置及び核燃料物質の収納方法 |
-
2015
- 2015-03-23 JP JP2015059427A patent/JP2016180593A/ja active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59132397A (ja) * | 1983-01-18 | 1984-07-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 放射性物質の収納容器 |
JP2000275391A (ja) * | 1999-03-24 | 2000-10-06 | Hitachi Ltd | 使用済燃料貯蔵キャスク |
JP2000298191A (ja) * | 1999-04-15 | 2000-10-24 | Japan Science & Technology Corp | 熱中性子遮蔽材料及びその製造方法 |
JP2002286893A (ja) * | 2001-03-22 | 2002-10-03 | Jgc Corp | 放射性廃棄物処理方法及びその装置 |
JP2011174773A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 触媒式再結合装置及び触媒式再結合装置に使用する触媒 |
JP2014062787A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Kawahara Technical Research Inc | 放射性汚染物質収納容器 |
JP2014095569A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 破損燃料容器 |
JP2014115143A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Toshiba Corp | 熱中性子吸収材料及びそのコーティング方法 |
JP2014202738A (ja) * | 2013-04-05 | 2014-10-27 | Ggiジャパン株式会社 | 放射性廃棄物の保管容器構造体、放射性廃棄物の貯蔵・保管方法および放射性廃棄物の貯蔵・保管システム |
JP2015001451A (ja) * | 2013-06-14 | 2015-01-05 | 株式会社東芝 | 核燃料物質の収納用装置及び核燃料物質の収納方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
燃料デブリ収納・移送・保管技術開発(平成25年度実績概要), JPN7019000002, 27 June 2014 (2014-06-27), ISSN: 0004246729 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102078482B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-02-17 | 한국원자력환경공단 | 사용후 핵연료의 처분용기 |
WO2020111536A1 (ko) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 한국원자력환경공단 | 사용후핵연료의 처분용기 |
JP2020125905A (ja) * | 2019-02-01 | 2020-08-20 | 一般社団法人Nb研究所 | 燃料デブリの処理方法 |
JP2020185530A (ja) * | 2019-05-14 | 2020-11-19 | 三菱重工業株式会社 | 水素燃焼触媒 |
JP7337542B2 (ja) | 2019-05-14 | 2023-09-04 | 三菱重工業株式会社 | 水素燃焼触媒 |
CN112599273A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-04-02 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于储存钚溶液样品的容器 |
CN112599273B (zh) * | 2020-10-27 | 2023-03-07 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于储存钚溶液样品的容器 |
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