JP2020126084A - Cask manufacturing method - Google Patents

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Abstract

To soften impacts to be applied to a cask structure and a stored object upon a cask falling.SOLUTION: A manufacturing method of a cask 1 comprises the steps of: preparing an internal buffer part 13 in which a thickness in a longitudinal direction is larger than a distance in a longitudinal direction between end surfaces in a longitudinal direction of a basket 7 and end surfaces of caster lid parts 22 and 23; and attaching the cask lid parts 22 and 23 to a cask bilge part 21 in a state with the internal buffer part 13 brought into contact with the end surface of the basket 7, thereby pushing the internal buffer part 13 against the end surface of the basket 7 to cause the internal buffer part to be subjected to plastic deformation, and causing one part of the internal buffer part 13 to protrude to an inside of a storage part 71 from the end surface of the basket 7. Accordingly, even if the cask 1 falls, a simple structure enables softening of a delayed falling impact caused by a collision of a stored object with an inner surface of the cask 1 delayed more than a collision of the cask 1 with a ground surface and the like.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、燃料集合体を収容可能なキャスクの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a cask capable of containing a fuel assembly.

従来、原子炉等で使用された使用済燃料は、放射線量が所定のレベル以下となるまで、原子力発電所内に設けられた冷却プールにて保管された後、遮蔽機能および密封機能等を有するキャスクに収容され、中間貯蔵施設または燃料再処理施設等へと輸送される。キャスクには、輸送時等の万一の落下事故の際に、所定の遮蔽機能および密封機能等を維持することが要求される。 Conventionally, spent fuel used in nuclear reactors, etc. is stored in a cooling pool inside a nuclear power plant until the radiation dose falls below a prescribed level, and then a cask with a shielding function and a sealing function etc. And will be transported to an intermediate storage facility or fuel reprocessing facility. Casks are required to maintain a predetermined shielding function and sealing function in the event of a fall accident during transportation.

キャスクの落下時の機能維持は、キャスクの中心軸が鉛直方向を向く姿勢で落下する垂直落下、当該中心軸が水平方向を向く姿勢で落下する水平落下、および、当該中心軸が鉛直方向および水平方向に対して傾斜する方向を向く姿勢で落下するコーナー落下のそれぞれに対して要求される。そこで、キャスクが搬送される際には、特許文献1ないし特許文献3に示されるように、キャスクの上下端部の外面にキャスク用緩衝体が取り付けられ、万一の落下時にキャスクに加わる衝撃を低減する対策が取られる。 Maintaining the function when the cask is dropped includes vertical drop in which the center axis of the cask falls in the vertical direction, horizontal drop in which the center axis falls in the horizontal direction, and vertical and horizontal fall of the center axis. It is required for each of the corner falls that fall in a direction that is inclined with respect to the direction. Therefore, when the cask is conveyed, as shown in Patent Documents 1 to 3, a cask cushioning body is attached to the outer surfaces of the upper and lower end portions of the cask, so that the shock applied to the cask should it be dropped. Measures to reduce are taken.

特開2009−186427号公報JP, 2009-186427, A 特開2012−141243号公報JP2012-141243A 特開2014−145674号公報JP, 2014-145674, A

ところで、キャスク内部では、複数の使用済み燃料は、バスケットと呼ばれる格子状の仕切板により、互いに接触しないように仕切られている。バスケットは、使用済み燃料からの熱により長手方向に熱膨張するため、キャスクの蓋部とバスケットとの間には、予め隙間(以下、「ギャップ」という。)が設けられている。当該ギャップを設けることにより、キャスクの蓋部を本体部に取り付ける際(すなわち、キャスク構造体の組み立ての際)の作業性を向上することもできる。 By the way, inside the cask, a plurality of spent fuels are partitioned by a lattice-shaped partition plate called a basket so as not to contact each other. Since the basket thermally expands in the longitudinal direction by the heat from the spent fuel, a gap (hereinafter, referred to as a “gap”) is provided in advance between the lid portion of the cask and the basket. By providing the gap, it is possible to improve workability when attaching the lid portion of the cask to the main body portion (that is, when assembling the cask structure).

一方で、当該ギャップが設けられることにより、キャスクが落下した場合に、遅れ落下衝撃が発生する。遅れ落下衝撃とは、キャスクが地面等に衝突した瞬間にはキャスク内において落下中である被収容物(例えば、バスケットおよび使用済燃料)が、キャスクの上記衝突から遅れてキャスク内面に衝突する際に生じる衝撃である。遅れ落下衝撃は、上述のギャップが大きくなるに従って増大する。 On the other hand, the provision of the gap causes a delayed drop impact when the cask falls. Delayed drop impact is when the contained objects (eg, basket and spent fuel) that are falling in the cask at the moment of collision with the ground collide with the inner surface of the cask after the collision of the cask. It is a shock that occurs in. The delayed drop impact increases as the gap described above increases.

上述の特許文献1および特許文献2では、当該遅れ落下衝撃に関する配慮はされていない。特許文献3では、キャスクが垂直落下した際の遅れ落下衝撃を低減するために、キャスクの上端部外側面に取り付けられる主衝撃吸収体に加えて、キャスクの蓋部外面に補助衝撃吸収体を取り付けることが提案されている。しかしながら、上述のように遅れ落下衝撃の大きさはギャップの大きさによって変化するため、特許文献3の衝撃吸収体では、ギャップの大きさが変更になる度に、補助衝撃吸収体の設計を変更する必要がある。また、複数種類の衝撃吸収体をキャスク外面に取り付ける必要があるため、衝撃吸収体の構造が複雑化して製造コストが増大し、キャスクの搬送準備に要する時間も増大する。 In Patent Document 1 and Patent Document 2 described above, no consideration is given to the delayed drop impact. In Patent Document 3, in order to reduce the delayed drop impact when the cask falls vertically, an auxiliary impact absorber is attached to the outer surface of the lid of the cask in addition to the main impact absorber attached to the outer surface of the upper end of the cask. Is proposed. However, since the size of the delayed drop impact changes depending on the size of the gap as described above, in the shock absorber of Patent Document 3, the design of the auxiliary shock absorber is changed every time the size of the gap is changed. There is a need to. In addition, since it is necessary to attach a plurality of types of shock absorbers to the outer surface of the cask, the structure of the shock absorber becomes complicated, the manufacturing cost increases, and the time required to prepare the cask for transportation also increases.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、キャスクの落下時にキャスク構造体および被収容物に加わる衝撃を簡素な構造により緩和することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce the impact applied to a cask structure and an object to be accommodated when the cask falls by a simple structure.

請求項1に記載の発明は、燃料集合体を収容可能なキャスクの製造方法であって、前記キャスクは、筒状のキャスク胴部と、前記キャスク胴部の長手方向の両側の開口を閉塞する2つのキャスク端部と、を含むキャスク構造体と、前記キャスク構造体の内部空間において、前記内部空間に収容される被収容物と、前記2つのキャスク端部のうち少なくとも一方のキャスク端部との間に配置される変形可能な内部緩衝部と、を備え、前記被収容物が、前記長手方向に延びる収容部に燃料集合体を収容可能なバスケットを含み、前記少なくとも一方のキャスク端部が、前記キャスク胴部に着脱可能に取り付けられるキャスク蓋部であり、前記キャスクの製造方法が、a)前記バスケットの前記長手方向の端面と前記キャスク蓋部の端面との間の前記長手方向の距離よりも前記長手方向の厚さが大きい前記内部緩衝部を準備する工程と、b)前記内部緩衝部を前記バスケットの前記端面に接触させた状態で前記キャスク蓋部を前記キャスク胴部に取り付けることにより、前記内部緩衝部を前記バスケットの前記端面に押し付けて塑性変形させ、前記内部緩衝部の一部を、前記バスケットの前記端面から前記収容部の内部へと突出させる工程とを備える。 The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a cask capable of accommodating a fuel assembly, wherein the cask closes a tubular cask trunk and openings on both sides in the longitudinal direction of the cask trunk. A cask structure including two cask ends, an object to be housed in the internal space of the cask structure, and at least one cask end of the two cask ends. A deformable internal cushioning portion disposed between the at least one cask end portion and the at least one cask end portion including a basket capable of accommodating a fuel assembly in the longitudinally extending accommodating portion. A cask lid part detachably attached to the cask body part, wherein the cask manufacturing method is a) the longitudinal distance between the longitudinal end face of the basket and the cask lid part end face. A step of preparing the internal cushioning portion having a greater thickness in the longitudinal direction than the above, and b) attaching the cask lid portion to the cask body with the internal cushioning portion in contact with the end surface of the basket. And pressing the inner cushioning portion against the end surface of the basket to plastically deform the inner cushioning portion so that a part of the inner cushioning portion projects from the end surface of the basket into the accommodation portion.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のキャスクの製造方法であって、前記内部緩衝部が、前記キャスク構造体の前記内部空間の前記長手方向に垂直な断面の全面に亘って設けられる。 A second aspect of the present invention is the method for manufacturing a cask according to the first aspect, wherein the internal cushioning portion covers the entire cross section of the internal space of the cask structure perpendicular to the longitudinal direction. It is provided.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のキャスクの製造方法であって、前記内部緩衝部が、前記b)工程よりも前に前記キャスク蓋部に予め固定されている。 A third aspect of the present invention is the method for manufacturing a cask according to the first or second aspect, wherein the internal cushioning portion is fixed to the cask lid portion in advance before the step b).

請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載のキャスクの製造方法であって、前記内部緩衝部が、多孔質金属製である。 The invention according to claim 4 is the method for manufacturing a cask according to any one of claims 1 to 3, wherein the internal buffer portion is made of a porous metal.

請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載のキャスクの製造方法であって、前記b)工程では、前記内部緩衝部の前記一部は、前記収容部の内部において前記燃料集合体の前記長手方向の端部に接触する。 The invention according to claim 5 is the cask manufacturing method according to any one of claims 1 to 4, wherein in the step b), the part of the internal cushioning part is provided inside the accommodating part. It contacts the longitudinal end of the fuel assembly.

本発明では、キャスクの落下時にキャスク構造体および被収容物に加わる衝撃を緩和することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the impact applied to the cask structure and the contained object when the cask falls.

第1の実施の形態に係るキャスクの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the cask according to the first embodiment. 第2の実施の形態に係るキャスクの上端部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the upper end portion of the cask according to the second embodiment. 緩衝要素の斜視図である。It is a perspective view of a buffer element. 関連技術に係るキャスクの上端部の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the upper end portion of the cask according to the related art.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係るキャスク1を示す縦断面図である。キャスク1は、使用済燃料集合体9(以下、単に「燃料集合体9」という。)を収容可能な容器である。キャスク1は、例えば、図1中の上下方向を向く中心軸J1を中心とする略円柱状である。以下の説明では、図1中の上下方向を「長手方向」ともいう。図1では、キャスク1の中心軸J1を含む断面を示す(後述する図2および図4においても同様)。 FIG. 1 is a vertical sectional view showing a cask 1 according to a first embodiment of the present invention. The cask 1 is a container capable of accommodating a spent fuel assembly 9 (hereinafter, simply referred to as "fuel assembly 9"). The cask 1 has, for example, a substantially cylindrical shape centered on a central axis J1 that faces the vertical direction in FIG. In the following description, the vertical direction in FIG. 1 is also referred to as “longitudinal direction”. FIG. 1 shows a cross section including the central axis J1 of the cask 1 (the same applies to FIGS. 2 and 4 described later).

キャスク1は、放射線を遮蔽する遮蔽機能、放射性物質を密封する密封機能、燃料集合体9を未臨界状態にて維持する未臨界維持機能、および、燃料集合体9の熱を放散する除熱機能等を有する。キャスク1が搬送される際等には、キャスク1の長手方向の両側の端部に、緩衝構造体(図示省略)が外装される。 The cask 1 has a shielding function that shields radiation, a sealing function that seals radioactive materials, a subcriticality maintaining function that maintains the fuel assembly 9 in a subcritical state, and a heat removal function that dissipates the heat of the fuel assembly 9. And so on. When the cask 1 is transported or the like, a cushioning structure (not shown) is installed on both ends in the longitudinal direction of the cask 1.

キャスク1は、キャスク構造体12と、内部緩衝部13とを備える。キャスク構造体12は、キャスク胴部21と、2つのキャスク端部22,23とを備える。キャスク胴部21は、中心軸J1を中心とする略筒状である。図1に示す例では、キャスク胴部21は、中心軸J1を中心とする略円筒状である。 The cask 1 includes a cask structure 12 and an internal buffer section 13. The cask structure 12 includes a cask body portion 21 and two cask end portions 22 and 23. The cask body 21 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1. In the example shown in FIG. 1, the cask body 21 has a substantially cylindrical shape centered on the central axis J1.

2つのキャスク端部22,23は、キャスク胴部21の長手方向の両側の開口を閉塞する。2つのキャスク端部22,23は、キャスク胴部21に着脱自在に取り付けられるキャスク蓋部である。以下の説明では、キャスク胴部21の上側の開口を閉塞するキャスク端部22を「上蓋部22」とも呼ぶ。また、キャスク胴部21の下側の開口を閉塞するキャスク端部23を「底蓋部23」とも呼ぶ。上蓋部22および底蓋部23はそれぞれ、中心軸J1を中心とする略円柱状または略円板状である。上蓋部22および底蓋部23は、例えば、ボルト締めによりキャスク胴部21に固定される。 The two cask end portions 22 and 23 close the openings on both sides in the longitudinal direction of the cask body portion 21. The two cask end portions 22 and 23 are cask lid portions detachably attached to the cask body portion 21. In the following description, the cask end portion 22 that closes the upper opening of the cask body portion 21 is also referred to as “upper lid portion 22”. The cask end 23 that closes the lower opening of the cask body 21 is also referred to as a "bottom lid 23". Each of the upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23 has a substantially columnar shape or a substantially disc shape centered on the central axis J1. The upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23 are fixed to the cask body portion 21 by bolting, for example.

図1に示す例では、上蓋部22は、一次蓋221と、二次蓋222と、三次蓋223とを備える。一次蓋221、二次蓋222および三次蓋223は、図1中の下側から上側に向かってこの順で積層される。底蓋部23も、上蓋部22と同様に、一次蓋231と、二次蓋232と、三次蓋233とを備える。一次蓋231、二次蓋232および三次蓋233は、図1中の上側から下側に向かってこの順で積層される。 In the example shown in FIG. 1, the upper lid portion 22 includes a primary lid 221, a secondary lid 222, and a tertiary lid 223. The primary lid 221, the secondary lid 222, and the tertiary lid 223 are stacked in this order from the lower side to the upper side in FIG. Similarly to the upper lid portion 22, the bottom lid portion 23 also includes a primary lid 231, a secondary lid 232, and a tertiary lid 233. The primary lid 231, the secondary lid 232, and the tertiary lid 233 are stacked in this order from the upper side to the lower side in FIG.

キャスク構造体12の内部空間10、すなわち、キャスク胴部21の内側の空間は、中心軸J1を中心とする略円柱状である。換言すれば、内部空間10の長手方向に垂直な断面は、中心軸J1を中心とする略円形である。キャスク構造体12の内部空間10には、原子炉にて使用された複数の燃料集合体9が収容される。各燃料集合体9は、図1中の上下方向(すなわち、長手方向)に延びる略柱状である。燃料集合体9は、例えば、略四角柱状である。 The internal space 10 of the cask structure 12, that is, the space inside the cask body 21 is substantially cylindrical with the central axis J1 as the center. In other words, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the internal space 10 is substantially circular with the central axis J1 as the center. The internal space 10 of the cask structure 12 accommodates a plurality of fuel assemblies 9 used in the nuclear reactor. Each fuel assembly 9 has a substantially columnar shape extending in the vertical direction (that is, the longitudinal direction) in FIG. 1. The fuel assembly 9 has, for example, a substantially rectangular column shape.

キャスク構造体12の内部空間10は、複数の燃料集合体9が互いに接触しないように、上記長手方向に延びるバスケット7により仕切られている。バスケット7の平面視における形状(すなわち、図1中の上側または下側から見た形状)は、略格子状である。換言すれば、バスケット7は、格子状に配置された長手方向に延びる複数の収容部71のそれぞれに、燃料集合体9を収容可能である。各収容部71は、例えば、長手方向の両端部が開口する略四角柱状の空間である。収容部71の長手方向の長さは、燃料集合体9の長手方向の長さよりも長い。 The internal space 10 of the cask structure 12 is partitioned by the basket 7 extending in the longitudinal direction so that the plurality of fuel assemblies 9 do not contact each other. The shape of the basket 7 in plan view (that is, the shape viewed from the upper side or the lower side in FIG. 1) is substantially a lattice shape. In other words, the basket 7 can accommodate the fuel assembly 9 in each of the plurality of accommodating portions 71 arranged in a lattice shape and extending in the longitudinal direction. Each accommodation portion 71 is, for example, a substantially quadrangular prism-shaped space whose both ends in the longitudinal direction are open. The length of the accommodating portion 71 in the longitudinal direction is longer than the length of the fuel assembly 9 in the longitudinal direction.

バスケット7および複数の燃料集合体9は、キャスク構造体12の内部空間10に収容される被収容物である。バスケット7および複数の燃料集合体9は、キャスク構造体12の内面には固定されていない。 The basket 7 and the plurality of fuel assemblies 9 are objects to be housed in the internal space 10 of the cask structure 12. The basket 7 and the plurality of fuel assemblies 9 are not fixed to the inner surface of the cask structure 12.

内部緩衝部13は、キャスク構造体12の内部空間10において、内部空間10に収容される被収容物と、2つのキャスク端部22,23(すなわち、上蓋部22および底蓋部23)のうち少なくとも一方のキャスク端部との間に配置される。図1に示す例では、当該被収容物と上蓋部22との間、および、当該被収容物と底蓋部23との間に、内部緩衝部13が配置される。換言すれば、2つの内部緩衝部13は、バスケット7の上側および下側に配置される。 In the internal space 10 of the cask structure 12, the internal cushioning part 13 includes an object to be housed in the internal space 10 and two cask end parts 22 and 23 (that is, the top cover part 22 and the bottom cover part 23). It is located between at least one end of the cask. In the example shown in FIG. 1, the internal cushioning section 13 is arranged between the contained object and the upper lid portion 22, and between the contained object and the bottom lid portion 23. In other words, the two internal buffer portions 13 are arranged on the upper side and the lower side of the basket 7.

2つの内部緩衝部13の構造は、互いに略同様である。各内部緩衝部13は、中心軸J1を中心とする略円板状または略円柱状である。各内部緩衝部13は、キャスク構造体12の内部空間10の長手方向に垂直な断面の略全面に亘って設けられる。内部緩衝部13は、変形可能な部材である。内部緩衝部13は、例えば、多孔質金属製である。換言すれば、内部緩衝部13は、内部に空隙を有する金属製の部材である。内部緩衝部13は、例えば、発泡金属製であってもよく、ハニカム構造を有する金属製の部材であってもよい。図1に示す例では、内部緩衝部13は、発泡アルミニウム製であり、塑性変形可能である。キャスク構造体12に燃料集合体9が収容された状態では、内部空間10は比較的高温であるため、内部緩衝部13は、比較的高い耐熱性を有する材料により形成されることが好ましい。 The structures of the two internal buffer portions 13 are substantially similar to each other. Each of the internal buffer portions 13 has a substantially disc shape or a substantially column shape centered on the central axis J1. Each internal buffer portion 13 is provided over substantially the entire cross section of the internal space 10 of the cask structure 12 which is perpendicular to the longitudinal direction. The internal cushioning portion 13 is a deformable member. The internal buffer 13 is made of, for example, a porous metal. In other words, the internal buffer portion 13 is a metal member having a void inside. The internal cushioning portion 13 may be made of, for example, foam metal or a metal member having a honeycomb structure. In the example shown in FIG. 1, the internal cushioning portion 13 is made of foam aluminum and is plastically deformable. Since the internal space 10 has a relatively high temperature when the fuel assembly 9 is accommodated in the cask structure 12, the internal buffering portion 13 is preferably made of a material having relatively high heat resistance.

バスケット7の上側に位置する内部緩衝部13は、バスケット7の長手方向の上側の端面である上端面、および、複数の収容部71の長手方向上端部の開口と、長手方向に対向する。図1に示す例では、当該内部緩衝部13は、バスケット7の上端面と接触する。バスケット7の下側に位置する内部緩衝部13は、バスケット7の長手方向の下側の端面である下端面、および、複数の収容部71の長手方向下端部の開口と、長手方向に対向する。図1に示す例では、当該内部緩衝部13は、バスケット7の長手方向の下端面と接触する。 The internal cushioning portion 13 located on the upper side of the basket 7 longitudinally opposes the upper end surface that is the upper end surface in the longitudinal direction of the basket 7 and the openings of the upper end portions in the longitudinal direction of the plurality of accommodating portions 71. In the example shown in FIG. 1, the internal cushioning portion 13 contacts the upper end surface of the basket 7. The internal cushioning portion 13 located on the lower side of the basket 7 is opposed to the lower end surface, which is the lower end surface in the longitudinal direction of the basket 7, and the openings of the lower end portions in the longitudinal direction of the plurality of accommodating portions 71 in the longitudinal direction. .. In the example shown in FIG. 1, the internal cushioning portion 13 contacts the lower end surface of the basket 7 in the longitudinal direction.

バスケット7の上側に位置する内部緩衝部13は、上蓋部22の下面に予め固定されている。そして、上蓋部22がキャスク胴部21に取り付けられる際に、当該内部緩衝部13がキャスク胴部21の内側(すなわち、内部空間10)に配置される。バスケット7の下側に位置する内部緩衝部13は、底蓋部23の上面に予め固定されている。そして、底蓋部23がキャスク胴部21に取り付けられる際に、当該内部緩衝部13がキャスク胴部21の内側(すなわち、内部空間10)に配置される。 The internal cushioning portion 13 located on the upper side of the basket 7 is previously fixed to the lower surface of the upper lid portion 22. Then, when the upper lid portion 22 is attached to the cask body portion 21, the internal cushioning portion 13 is arranged inside the cask body portion 21 (that is, the internal space 10 ). The internal cushioning portion 13 located below the basket 7 is fixed in advance to the upper surface of the bottom lid portion 23. Then, when the bottom lid portion 23 is attached to the cask barrel portion 21, the internal cushioning portion 13 is arranged inside the cask barrel portion 21 (that is, the internal space 10 ).

上蓋部22および底蓋部23がキャスク胴部21に取り付けられる前の状態では、上蓋部22に固定された内部緩衝部13の長手方向の厚さ(すなわち、図1中の上下方向の厚さ)は、図1に示すバスケット7の上端面と上蓋部22の下面との間の長手方向の距離よりも大きい。また、底蓋部23に固定された内部緩衝部13の長手方向の厚さは、図1に示すバスケット7の下端面と底蓋部23の上面との間の長手方向の距離よりも大きい。 In a state before the upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23 are attached to the cask body portion 21, the thickness of the internal cushioning portion 13 fixed to the upper lid portion 22 in the longitudinal direction (that is, the thickness in the vertical direction in FIG. 1). ) Is larger than the distance in the longitudinal direction between the upper end surface of the basket 7 and the lower surface of the upper lid portion 22 shown in FIG. 1. The longitudinal thickness of the internal cushioning portion 13 fixed to the bottom lid portion 23 is greater than the longitudinal distance between the lower end surface of the basket 7 and the upper surface of the bottom lid portion 23 shown in FIG.

キャスク胴部21への上蓋部22および底蓋部23の取り付けは、上述のように、例えばボルト締めにより行われる。ボルトが締め込まれて上蓋部22および底蓋部23がキャスク胴部21に固定される際には、上側の内部緩衝部13は、バスケット7の上端面に押しつけられて塑性変形し、複数の収容部71の内部へと突出する。また、下側の内部緩衝部13は、バスケット7の下端面に押しつけられて塑性変形し、バスケット7の下端面から複数の収容部71の内部へと突出する。換言すれば、各内部緩衝部13は、バスケット7の端面から複数の収容部71の内部へとそれぞれ突出する複数の突出部131を含む。突出部131は、好ましくは、収容部71の内部において、燃料集合体9の長手方向の端部に接触する。 The upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23 are attached to the cask body portion 21 by bolting, for example, as described above. When the bolts are tightened and the upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23 are fixed to the cask barrel portion 21, the upper inner cushioning portion 13 is pressed against the upper end surface of the basket 7 and plastically deforms. It projects into the accommodation portion 71. Further, the inner cushioning portion 13 on the lower side is pressed against the lower end surface of the basket 7 to be plastically deformed, and protrudes from the lower end surface of the basket 7 into the plurality of accommodating portions 71. In other words, each internal cushioning portion 13 includes a plurality of protruding portions 131 that respectively protrude from the end surface of the basket 7 into the inside of the plurality of housing portions 71. The protrusion 131 preferably contacts the end of the fuel assembly 9 in the longitudinal direction inside the housing 71.

以上に説明したように、キャスク1は、キャスク構造体12と、変形可能な内部緩衝部13とを備える。キャスク構造体12は、筒状のキャスク胴部21と、2つのキャスク端部22,23(すなわち、上蓋部22および底蓋部23)とを含む。上蓋部22および底蓋部23は、キャスク胴部21の長手方向の両側の開口を閉塞する。内部緩衝部13は、キャスク構造体12の内部空間10において、内部空間10に収容される被収容物と上蓋部22との間、および、当該被収容物と底蓋部23との間に配置される。 As described above, the cask 1 includes the cask structure 12 and the deformable internal cushioning portion 13. The cask structure 12 includes a cylindrical cask body portion 21 and two cask end portions 22 and 23 (that is, an upper lid portion 22 and a bottom lid portion 23). The upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23 close the openings on both sides in the longitudinal direction of the cask body portion 21. The internal cushioning portion 13 is arranged in the internal space 10 of the cask structure 12 between an object to be accommodated in the internal space 10 and the upper lid portion 22, and between the object to be accommodated and the bottom lid portion 23. To be done.

このように、キャスク1では、被収容物と上蓋部22との間に内部緩衝部13が配置されているため、被収容物の上側の隙間(すなわち、被収容物の上端と被収容物の上側に位置する構造との間の長手方向における距離であり、以下、「ギャップ」という。)が小さくなる。したがって、キャスク1が万一落下した場合であっても、キャスク1と地面等との衝突よりも遅れて被収容物がキャスク1の内面に衝突することにより生じる遅れ落下衝撃を、簡素な構造にて緩和することができる。また、キャスク1が万一落下した場合、被収容物は、上蓋部22に直接的に衝突することなく、内部緩衝部13に衝突する。内部緩衝部13は、被収容物との衝突により塑性変形することにより、上蓋部22に加わる衝撃を緩和することができる。 As described above, in the cask 1, since the internal cushioning portion 13 is disposed between the contained object and the upper lid portion 22, the gap above the contained object (that is, the upper end of the contained object and the contained object). This is the distance in the longitudinal direction from the structure located on the upper side, and will be referred to as a “gap” hereinafter. Therefore, even if the cask 1 is dropped, the delayed drop impact caused by the contained object colliding with the inner surface of the cask 1 later than the collision between the cask 1 and the ground or the like can be made into a simple structure. Can be relaxed. If the cask 1 is dropped, the contained object collides with the internal buffer section 13 without directly colliding with the upper lid section 22. The internal shock-absorbing portion 13 is capable of softening the impact applied to the upper lid portion 22 by plastically deforming due to the collision with the contained object.

また、キャスク1では、被収容物と底蓋部23との間に内部緩衝部13が配置されているため、被収容物の下側のギャップも小さくなる。したがって、キャスク1が万一落下した場合であっても、上述の遅れ落下衝撃を簡素な構造にて緩和することができる。また、キャスク1が万一落下した場合、被収容物は、底蓋部23に直接的に衝突することなく、内部緩衝部13に衝突する。内部緩衝部13は、被収容物との衝突により塑性変形することにより、底蓋部23に加わる衝撃を緩和することができる。 Further, in the cask 1, since the internal cushioning portion 13 is arranged between the contained object and the bottom lid portion 23, the gap below the contained object is also reduced. Therefore, even if the cask 1 is dropped, the above-mentioned delayed drop impact can be mitigated with a simple structure. If the cask 1 is dropped, the contained object collides with the internal cushioning portion 13 without directly colliding with the bottom lid portion 23. The internal shock-absorbing part 13 can soften the impact applied to the bottom cover part 23 by being plastically deformed by the collision with the contained object.

このように、キャスク1が万一落下した場合であっても、上蓋部22および底蓋部23に加わる衝撃を内部緩衝部13により緩和することにより、キャスク1の遮蔽機能および密封機能が損なわれることを防止または抑制することができる。また、キャスク1の内面との衝突による被収容物(すなわち、バスケット7および燃料集合体9の少なくとも一方)の破損も防止または抑制することができる。 As described above, even if the cask 1 is dropped, the shock absorbing function of the upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23 is mitigated by the internal cushioning portion 13, so that the shielding function and the sealing function of the cask 1 are impaired. This can be prevented or suppressed. Further, it is possible to prevent or suppress the damage of the housed object (that is, at least one of the basket 7 and the fuel assembly 9) due to the collision with the inner surface of the cask 1.

キャスク1では、被収容物(例えば、バスケット7)の温度が上昇して長手方向に熱膨張するときには、内部緩衝部13が被収容物により上蓋部22または底蓋部23に向かって押圧されて塑性変形する。このため、熱膨張が阻害されて被収容物が破損することを防止することができる。 In the cask 1, when the temperature of the contained object (for example, the basket 7) rises and the thermal expansion occurs in the longitudinal direction, the internal buffer portion 13 is pressed by the contained object toward the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23. Plastically deforms. Therefore, it is possible to prevent the contained object from being damaged due to the inhibition of thermal expansion.

キャスク1では、内部緩衝部13は、内部空間10に収容される被収容物と、上蓋部22および底蓋部23のうち少なくとも一方の部位との間に配置されていればよい。換言すれば、内部緩衝部13は、2つのキャスク端部22,23のうち少なくとも一方のキャスク端部と被収容物との間に配置される。これにより、キャスク1が万一落下した場合であっても、上述の遅れ落下衝撃を簡素な構造にて緩和することができる。その結果、キャスク1の遮蔽機能および密封機能が損なわれることを防止または抑制することができる。また、キャスク1の内面との衝突による被収容物(すなわち、バスケット7および燃料集合体9の少なくとも一方)の破損も防止または抑制することができる。 In the cask 1, the internal cushioning part 13 may be arranged between the object to be housed in the internal space 10 and at least one of the top cover part 22 and the bottom cover part 23. In other words, the internal cushioning portion 13 is arranged between at least one of the two cask end portions 22 and 23 and the contained object. Thereby, even if the cask 1 is dropped, the delayed drop impact described above can be mitigated with a simple structure. As a result, it is possible to prevent or suppress the loss of the shielding function and the sealing function of the cask 1. Further, it is possible to prevent or suppress the damage of the housed object (that is, at least one of the basket 7 and the fuel assembly 9) due to the collision with the inner surface of the cask 1.

キャスク1では、上述の少なくとも一方のキャスク端部は、キャスク胴部21に着脱自在に取り付けられるキャスク蓋部である。また、内部緩衝部13は、当該キャスク蓋部に固定されている。このため、当該キャスク蓋部をキャスク胴部21に取り付けることにより、内部緩衝部13を、キャスク構造体12の内部空間10の所定位置に容易に配置することができる。図1に示す例では、被収容物の上側および下側の双方の内部緩衝部13を、内部空間10のそれぞれの所定位置に容易に配置することができる。 In the cask 1, at least one of the cask end portions described above is a cask lid portion that is detachably attached to the cask body portion 21. Further, the internal cushioning portion 13 is fixed to the cask lid portion. Therefore, by attaching the cask lid portion to the cask body portion 21, the internal cushioning portion 13 can be easily arranged at a predetermined position in the internal space 10 of the cask structure 12. In the example shown in FIG. 1, both the upper and lower internal cushioning parts 13 of the contained object can be easily arranged at respective predetermined positions in the internal space 10.

上述のように、キャスク1の被収容物は、長手方向に延びる収容部71に燃料集合体9を収容可能なバスケット7を含む。そして、内部緩衝部13は、バスケット7の長手方向の端面、および、収容部71の長手方向端部の開口と長手方向に対向する。これにより、バスケット7および燃料集合体9による遅れ落下衝撃を緩和することができる。その結果、キャスク1の遮蔽機能および密封機能が損なわれることを、より一層抑制または防止することができる。また、キャスク1の内面との衝突によるバスケット7および燃料集合体9の破損を防止または抑制することができる。 As described above, the contained object of the cask 1 includes the basket 7 capable of accommodating the fuel assembly 9 in the accommodating portion 71 extending in the longitudinal direction. The internal cushioning portion 13 faces the end face of the basket 7 in the longitudinal direction and the opening of the end portion of the accommodating portion 71 in the longitudinal direction in the longitudinal direction. As a result, the impact of delayed fall due to the basket 7 and the fuel assembly 9 can be mitigated. As a result, it is possible to further suppress or prevent the shielding function and the sealing function of the cask 1 from being impaired. Further, damage to the basket 7 and the fuel assembly 9 due to collision with the inner surface of the cask 1 can be prevented or suppressed.

内部緩衝部13は、好ましくは、バスケット7の長手方向の端面に接触する。これにより、バスケット7による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1の内面との衝突によるバスケット7の破損を、より一層防止または抑制することができる。 The inner cushioning portion 13 preferably contacts the end face in the longitudinal direction of the basket 7. As a result, it is possible to further mitigate the delayed drop impact of the basket 7. Further, the damage of the basket 7 due to the collision with the inner surface of the cask 1 can be further prevented or suppressed.

内部緩衝部13は、好ましくは、バスケット7の端面から収容部71の内部へと突出する突出部131を含む。これにより、燃料集合体9による遅れ落下衝撃を、より一層緩和することができる。また、キャスク1の内面との衝突による燃料集合体9の破損を、より一層抑制または防止することができる。 The internal cushioning portion 13 preferably includes a protrusion 131 that protrudes from the end surface of the basket 7 into the inside of the accommodation portion 71. As a result, the delayed drop impact caused by the fuel assembly 9 can be further alleviated. Further, the damage of the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1 can be further suppressed or prevented.

突出部131は、好ましくは、収容部71の内部において、燃料集合体9の長手方向の端部に接触する。これにより、燃料集合体9による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1の内面との衝突による燃料集合体9の破損を、さらに抑制または防止することができる。 The protrusion 131 preferably contacts the end of the fuel assembly 9 in the longitudinal direction inside the housing 71. As a result, the delayed drop impact caused by the fuel assembly 9 can be further alleviated. Further, it is possible to further suppress or prevent the damage of the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1.

上述のように、内部緩衝部13は、キャスク構造体12の内部空間10の長手方向に垂直な断面の全面に亘って設けられる。これにより、バスケット7および燃料集合体9による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1の内面との衝突によるバスケット7および燃料集合体9の破損を、さらに抑制または防止することができる。なお、内部緩衝部13は、内部空間10の上記断面において、厳密に全面に亘って設けられる必要はなく、実質的に全面に亘って設けられていればよい。これにより、上述と同様に、バスケット7および燃料集合体9による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができるとともに、バスケット7および燃料集合体9の破損を、さらに抑制または防止することができる。 As described above, the internal cushioning portion 13 is provided over the entire surface of the cross section of the internal space 10 of the cask structure 12 which is perpendicular to the longitudinal direction. This makes it possible to further mitigate the delayed drop impact caused by the basket 7 and the fuel assembly 9. Further, damage to the basket 7 and the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1 can be further suppressed or prevented. The internal buffering portion 13 does not need to be provided strictly over the entire surface in the above-mentioned cross section of the internal space 10, and may be provided over substantially the entire surface. As a result, similarly to the above, the delayed drop impact caused by the basket 7 and the fuel assembly 9 can be further mitigated, and the damage to the basket 7 and the fuel assembly 9 can be further suppressed or prevented.

キャスク1では、内部緩衝部13は多孔質金属製である。これにより、内部緩衝部13の製造および内部空間10への設置を容易とすることができる。また、被収容物の長手方向の長さの変更等により上述のギャップが変更になった場合であっても、例えば、内部緩衝部13の長手方向の厚さを変更するだけで容易に対応することができる。上述のように、内部緩衝部13は発泡金属製である。このため、内部緩衝部13の製造および内部空間10への設置をさらに容易とすることができる。図1に示す例では、内部緩衝部13は発泡アルミニウム製である。これにより、内部緩衝部13の落下衝撃吸収性能を、キャスク1の長手方向端部に外装される木材製の上記緩衝構造体の落下衝撃吸収性能とおよそ同等とすることができる。 In the cask 1, the internal buffer 13 is made of porous metal. This makes it easy to manufacture the internal buffer 13 and install it in the internal space 10. Further, even when the above-mentioned gap is changed due to a change in the length of the housed object in the longitudinal direction or the like, for example, it is easily dealt with by simply changing the thickness of the internal cushioning portion 13 in the longitudinal direction. be able to. As described above, the internal buffer portion 13 is made of foam metal. Therefore, it is possible to further easily manufacture the internal cushioning portion 13 and install it in the internal space 10. In the example shown in FIG. 1, the internal buffer portion 13 is made of foam aluminum. As a result, the drop shock absorbing performance of the internal cushioning portion 13 can be made substantially equal to the drop shock absorbing performance of the above-mentioned cushioning structure made of wood that is exteriorly mounted on the longitudinal end portion of the cask 1.

図2は、第2の実施の形態に係るキャスク1aの上端部を示す縦断面図である。キャスク1aでは、図1に示す内部緩衝部13に代えて、構造が異なる内部緩衝部13aが内部空間10に配置される。キャスク1aの他の構成は、図1に示すキャスク1とおよそ同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。 FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing the upper end portion of the cask 1a according to the second embodiment. In the cask 1a, instead of the internal buffer section 13 shown in FIG. 1, an internal buffer section 13a having a different structure is arranged in the internal space 10. The other configuration of the cask 1a is substantially the same as that of the cask 1 shown in FIG. 1, and in the following description, the corresponding components are designated by the same reference numerals.

内部緩衝部13aは、複数の緩衝要素132を備える。図3は、1つの緩衝要素132を拡大した斜視図である。他の緩衝要素132は、図3に示す緩衝要素132と略同様の構造を有する。各緩衝要素132は、例えば、筒状(すなわち、管状)である。各緩衝要素132は、金属製の塑性変形可能な部材である。図3に示す例では、緩衝要素132は、長手方向に延びる略円筒状である。緩衝要素132の形状は、様々に変更されてよい。緩衝要素132は、例えば、長手方向の一方側から他方側に向かうに従って直径が漸次増大または減少する略円筒状(すなわち、略円錐台筒状)であってもよい。 The internal cushioning portion 13a includes a plurality of cushioning elements 132. FIG. 3 is an enlarged perspective view of one cushioning element 132. The other cushioning element 132 has substantially the same structure as the cushioning element 132 shown in FIG. Each cushioning element 132 is, for example, tubular (that is, tubular). Each cushioning element 132 is a plastically deformable member made of metal. In the example shown in FIG. 3, the cushioning element 132 has a substantially cylindrical shape extending in the longitudinal direction. The shape of the cushioning element 132 may be variously changed. The cushioning element 132 may have, for example, a substantially cylindrical shape (that is, a substantially frustoconical shape) whose diameter gradually increases or decreases from one side in the longitudinal direction toward the other side.

図2に示すキャスク1aでは、図1に示すキャスク1と同様に、内部緩衝部13aが、内部空間10に収容される被収容物と、上蓋部22および底蓋部23(図1参照)のうち少なくとも一方の部位との間に配置される。換言すれば、内部緩衝部13aは、2つのキャスク端部22,23のうち少なくとも一方のキャスク端部と被収容物との間に配置される。これにより、被収容物の上側および下側の少なくとも一方におけるギャップが小さくなるため、被収容物による遅れ落下衝撃を、簡素な構造にて緩和することができる。その結果、キャスク1aの遮蔽機能および密封機能が損なわれることを防止または抑制することができる。 In the cask 1a shown in FIG. 2, as in the cask 1 shown in FIG. 1, the internal cushioning portion 13a includes an object to be accommodated in the internal space 10, an upper lid portion 22 and a bottom lid portion 23 (see FIG. 1). It is arranged between at least one of them. In other words, the internal cushioning portion 13a is arranged between at least one of the two cask end portions 22 and 23 and the contained object. As a result, the gap on at least one of the upper side and the lower side of the housed object becomes small, so that the delayed drop impact due to the housed object can be mitigated with a simple structure. As a result, it is possible to prevent or suppress the loss of the shielding function and the sealing function of the cask 1a.

また、キャスク1aが万一落下した場合、被収容物は内部緩衝部13aの複数の緩衝要素132に衝突する。複数の緩衝要素132は、被収容物との衝突により長手方向に潰れる(すなわち、塑性変形する)。これにより、上蓋部22または底蓋部23に加わる衝撃を緩和することができる。その結果、キャスク1aの内面との衝突による被収容物(すなわち、バスケット7および燃料集合体9の少なくとも一方)の破損も防止または抑制することができる。 If the cask 1a is dropped, the contained object collides with the plurality of cushioning elements 132 of the internal cushioning portion 13a. The plurality of cushioning elements 132 are crushed in the longitudinal direction (that is, plastically deformed) due to the collision with the contained object. Thereby, the impact applied to the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23 can be mitigated. As a result, it is possible to prevent or suppress damage to the contained object (that is, at least one of the basket 7 and the fuel assembly 9) due to the collision with the inner surface of the cask 1a.

キャスク1aでは、被収容物(例えば、バスケット7)の温度が上昇して長手方向に熱膨張するときには、内部緩衝部13aが被収容物により上蓋部22または底蓋部23に向かって押圧されて塑性変形する。このため、熱膨張が阻害されて被収容物が破損することを防止することができる。 In the cask 1a, when the temperature of the object to be contained (for example, the basket 7) rises and the thermal expansion occurs in the longitudinal direction, the internal buffer portion 13a is pressed toward the upper lid part 22 or the bottom lid part 23 by the object to be contained. Plastically deforms. Therefore, it is possible to prevent the contained object from being damaged due to the inhibition of thermal expansion.

キャスク1aでは、内部緩衝部13aの複数の緩衝要素132は、上蓋部22または底蓋部23に固定されている。このため、上蓋部22または底蓋部23をキャスク胴部21に取り付けることにより、内部緩衝部13aを、キャスク構造体12の内部空間10の所定位置に容易に配置することができる。 In the cask 1a, the plurality of cushioning elements 132 of the inner cushioning portion 13a are fixed to the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23. Therefore, by attaching the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23 to the cask body portion 21, the internal cushioning portion 13a can be easily arranged at a predetermined position in the internal space 10 of the cask structure 12.

内部緩衝部13aの複数の緩衝要素132は、バスケット7の長手方向の端面、および、収容部71の長手方向端部の開口と長手方向に対向する。これにより、バスケット7および燃料集合体9による遅れ落下衝撃を緩和することができる。また、キャスク1aの内面との衝突によるバスケット7および燃料集合体9の破損を防止または抑制することができる。 The plurality of cushioning elements 132 of the inner cushioning portion 13a longitudinally oppose the end face in the longitudinal direction of the basket 7 and the opening at the longitudinal end of the accommodating portion 71. As a result, the impact of delayed fall due to the basket 7 and the fuel assembly 9 can be mitigated. Further, damage to the basket 7 and the fuel assembly 9 due to collision with the inner surface of the cask 1a can be prevented or suppressed.

内部緩衝部13aの一部の緩衝要素132は、好ましくは、バスケット7の長手方向の端面に接触する。これにより、バスケット7による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1aの内面との衝突によるバスケット7の破損を、より一層防止または抑制することができる。 A part of the cushioning element 132 of the inner cushioning portion 13 a preferably contacts the longitudinal end surface of the basket 7. As a result, it is possible to further mitigate the delayed drop impact caused by the basket 7. Further, the damage of the basket 7 due to the collision with the inner surface of the cask 1a can be further prevented or suppressed.

内部緩衝部13aの一部の緩衝要素132は、バスケット7の端面から収容部71の内部へと突出する。換言すれば、内部緩衝部13aは、バスケット7の端面から収容部71の内部へと突出する突出部を含む。これにより、燃料集合体9による遅れ落下衝撃を、より一層緩和することができる。また、キャスク1aの内面との衝突による燃料集合体9の破損を、より一層抑制または防止することができる。収容部71の内部に突出する緩衝要素132は、好ましくは、燃料集合体9の長手方向の端部に接触する。これにより、燃料集合体9による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1aの内面との衝突による燃料集合体9の破損を、さらに抑制または防止することができる。 A part of the cushioning element 132 of the inner cushioning portion 13 a projects from the end surface of the basket 7 into the accommodation portion 71. In other words, the internal cushioning portion 13a includes a protruding portion that protrudes from the end surface of the basket 7 into the accommodation portion 71. As a result, the delayed drop impact caused by the fuel assembly 9 can be further alleviated. Further, the damage of the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1a can be further suppressed or prevented. The cushioning element 132 projecting inside the accommodating portion 71 preferably contacts the longitudinal end portion of the fuel assembly 9. As a result, the delayed drop impact caused by the fuel assembly 9 can be further alleviated. Further, it is possible to further suppress or prevent the damage of the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1a.

内部緩衝部13aの複数の緩衝要素132は、キャスク構造体12の内部空間10の長手方向に垂直な断面の実質的に全面に亘って設けられる。これにより、バスケット7および燃料集合体9による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1aの内面との衝突によるバスケット7および燃料集合体9の破損を、さらに抑制または防止することができる。 The plurality of cushioning elements 132 of the inner cushioning portion 13a are provided over substantially the entire cross section of the internal space 10 of the cask structure 12 perpendicular to the longitudinal direction. This makes it possible to further mitigate the delayed drop impact caused by the basket 7 and the fuel assembly 9. Further, damage to the basket 7 and the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1a can be further suppressed or prevented.

図4は、本発明の関連技術に係るキャスク1bの上端部を示す縦断面図である。キャスク1bでは、図1に示す内部緩衝部13に代えて、構造が異なる内部緩衝部13bが内部空間10に配置される。キャスク1bの他の構成は、図1に示すキャスク1とおよそ同様であり、以下の説明では、対応する構成に同符号を付す。 FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the upper end portion of the cask 1b according to the related art of the present invention. In the cask 1b, instead of the internal cushioning portion 13 shown in FIG. 1, an internal cushioning portion 13b having a different structure is arranged in the internal space 10. The other configuration of the cask 1b is substantially the same as that of the cask 1 shown in FIG. 1, and in the following description, the corresponding components are designated by the same reference numerals.

内部緩衝部13bは、対向部材133と、弾性部材134とを備える。対向部材133は、中心軸J1を中心とする略円板状または略円柱状の部材である。対向部材133は、キャスク構造体12の内部空間10の被収容物と長手方向に対向する。弾性部材134は、対向部材133と上蓋部22または底蓋部23(図1参照)との間に配置される。弾性部材134は、対向部材133に固定されている複数の弾性要素135を備える。図4に示す例では、各弾性要素135は、例えば、金属製のコイルバネであり、下端部が対向部材133の上面に固定されている。各弾性要素135の上端部は、上蓋部22の下面に固定されている。弾性要素135は、長手方向に弾性変形可能である。弾性要素135は、長手方向に圧縮された状態である。弾性要素135は、コイルバネには限定されず、例えば、板バネであってもよい。 The internal cushioning portion 13b includes a facing member 133 and an elastic member 134. The facing member 133 is a substantially disk-shaped or substantially columnar member centered on the central axis J1. The facing member 133 faces the object in the internal space 10 of the cask structure 12 in the longitudinal direction. The elastic member 134 is arranged between the facing member 133 and the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23 (see FIG. 1). The elastic member 134 includes a plurality of elastic elements 135 fixed to the facing member 133. In the example shown in FIG. 4, each elastic element 135 is, for example, a coil spring made of metal, and the lower end portion is fixed to the upper surface of the facing member 133. The upper end portion of each elastic element 135 is fixed to the lower surface of the upper lid portion 22. The elastic element 135 is elastically deformable in the longitudinal direction. The elastic element 135 is in a longitudinally compressed state. The elastic element 135 is not limited to a coil spring and may be, for example, a leaf spring.

キャスク1bでは、図1に示すキャスク1と同様に、内部緩衝部13bが、内部空間10に収容される被収容物と、上蓋部22および底蓋部23(図1参照)のうち少なくとも一方の部位との間に配置される。換言すれば、内部緩衝部13bは、2つのキャスク端部22,23のうち少なくとも一方のキャスク端部と被収容物との間に配置される。これにより、被収容物の上側および下側の少なくとも一方におけるギャップが小さくなるため、被収容物による遅れ落下衝撃を緩和することができる。その結果、キャスク1bの遮蔽機能および密封機能が損なわれることを、簡素な構造にて防止または抑制することができる。 In the cask 1b, as in the cask 1 shown in FIG. 1, the internal cushioning portion 13b is provided for the contained object accommodated in the internal space 10 and at least one of the top lid portion 22 and the bottom lid portion 23 (see FIG. 1). It is placed between the parts. In other words, the internal cushioning portion 13b is arranged between at least one of the two cask end portions 22 and 23 and the contained object. As a result, the gap on at least one of the upper side and the lower side of the housed object becomes small, so that the delayed drop impact caused by the housed object can be mitigated. As a result, it is possible to prevent or suppress the loss of the shielding function and the sealing function of the cask 1b with a simple structure.

また、キャスク1bが万一落下した場合、被収容物は内部緩衝部13bの対向部材133に衝突し、弾性部材134の複数の弾性要素135が長手方向に弾性変形する。これにより、上蓋部22または底蓋部23に加わる衝撃を緩和することができる。その結果、キャスク1bの内面との衝突による被収容物(すなわち、バスケット7および燃料集合体9の少なくとも一方)の破損も防止または抑制することができる。 If the cask 1b is dropped, the contained object collides with the facing member 133 of the internal cushioning portion 13b, and the plurality of elastic elements 135 of the elastic member 134 elastically deforms in the longitudinal direction. Thereby, the impact applied to the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23 can be mitigated. As a result, it is possible to prevent or suppress damage to the contained object (that is, at least one of the basket 7 and the fuel assembly 9) due to the collision with the inner surface of the cask 1b.

キャスク1bでは、上述のように、内部緩衝部13bが、被収容物と長手方向に対向する端面を有する対向部材133と、対向部材133と上記少なくとも一方のキャスク端部との間に配置されて長手方向に弾性変形可能な弾性部材134とを備える。このため、被収容物(例えば、バスケット7)の温度が上昇して長手方向に熱膨張するときには、内部緩衝部13bが被収容物により上蓋部22または底蓋部23に向かって押圧され、弾性部材134が弾性変形して対向部材133が上蓋部22または底蓋部23に向かって長手方向に移動する。これにより、熱膨張が阻害されて被収容物が破損することを防止することができる。また、被収容物の温度が低下して長手方向に収縮するときには、弾性部材134の復元力により、対向部材133が上蓋部22または底蓋部23から離れる方向に向かって長手方向に移動する。このため、被収容物の上側または下側におけるギャップを小さい状態で維持することができる。これにより、被収容物による遅れ落下衝撃を緩和することができる。換言すれば、内部緩衝部13bは、被収容物の熱変形に容易に対応することができる。 In the cask 1b, as described above, the internal cushioning portion 13b is disposed between the facing member 133 having an end face facing the object in the longitudinal direction and between the facing member 133 and the at least one cask end. The elastic member 134 is elastically deformable in the longitudinal direction. Therefore, when the temperature of the housed object (for example, the basket 7) rises and thermally expands in the longitudinal direction, the internal cushioning portion 13b is pressed by the housed object toward the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23, and elastic The member 134 elastically deforms and the facing member 133 moves in the longitudinal direction toward the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23. As a result, it is possible to prevent the contained object from being damaged due to the inhibition of thermal expansion. Further, when the temperature of the contained object decreases and contracts in the longitudinal direction, the restoring force of the elastic member 134 causes the opposing member 133 to move in the longitudinal direction in a direction away from the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23. Therefore, the gap on the upper side or the lower side of the contained object can be maintained in a small state. As a result, it is possible to mitigate the delayed drop impact of the contained object. In other words, the internal buffer portion 13b can easily cope with thermal deformation of the contained object.

キャスク1bでは、内部緩衝部13bの複数の弾性要素135は、上蓋部22または底蓋部23に固定されており、対向部材133は、複数の弾性要素135に固定されている。このため、上蓋部22または底蓋部23をキャスク胴部21に取り付けることにより、内部緩衝部13bを、キャスク構造体12の内部空間10の所定位置に容易に配置することができる。 In the cask 1b, the plurality of elastic elements 135 of the internal cushioning portion 13b are fixed to the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23, and the facing member 133 is fixed to the plurality of elastic elements 135. Therefore, by attaching the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23 to the cask body portion 21, the internal cushioning portion 13b can be easily arranged at a predetermined position in the internal space 10 of the cask structure 12.

内部緩衝部13bの対向部材133は、バスケット7の長手方向の端面、および、収容部71の長手方向端部の開口と長手方向に対向する。これにより、バスケット7および燃料集合体9による遅れ落下衝撃を緩和することができる。また、キャスク1bの内面との衝突によるバスケット7および燃料集合体9の破損を防止または抑制することができる。 The facing member 133 of the internal cushioning portion 13b longitudinally faces the end face of the basket 7 in the longitudinal direction and the opening of the end portion of the accommodating portion 71 in the longitudinal direction. As a result, the impact of delayed fall due to the basket 7 and the fuel assembly 9 can be mitigated. Further, damage to the basket 7 and the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1b can be prevented or suppressed.

内部緩衝部13bの対向部材133は、好ましくは、バスケット7の長手方向の端面に接触する。これにより、バスケット7による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1bの内面との衝突によるバスケット7の破損を、より一層防止または抑制することができる。内部緩衝部13bでは、弾性部材134が弾性変形することにより、対向部材133とバスケット7の上記端面との接触状態を、バスケット7の温度変化に関わらず維持することができる。 The facing member 133 of the internal cushioning portion 13b preferably contacts the end face of the basket 7 in the longitudinal direction. As a result, it is possible to further mitigate the delayed drop impact caused by the basket 7. Further, the damage of the basket 7 due to the collision with the inner surface of the cask 1b can be further prevented or suppressed. In the internal cushioning portion 13b, the elastic member 134 elastically deforms, so that the contact state between the facing member 133 and the end surface of the basket 7 can be maintained regardless of the temperature change of the basket 7.

対向部材133は、バスケット7の端面から収容部71の内部へと突出する突出部を含んでいてもよい。これにより、燃料集合体9による遅れ落下衝撃を、より一層緩和することができる。また、キャスク1bの内面との衝突による燃料集合体9の破損を、より一層抑制または防止することができる。当該突出部は、好ましくは、燃料集合体9の長手方向の端部に接触する。これにより、燃料集合体9による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1bの内面との衝突による燃料集合体9の破損を、さらに抑制または防止することができる。 The facing member 133 may include a protrusion that protrudes from the end surface of the basket 7 into the accommodation portion 71. As a result, the delayed drop impact caused by the fuel assembly 9 can be further alleviated. Further, the damage of the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1b can be further suppressed or prevented. The protrusion preferably contacts the longitudinal end of the fuel assembly 9. As a result, the delayed drop impact caused by the fuel assembly 9 can be further mitigated. Further, it is possible to further suppress or prevent the damage of the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1b.

内部緩衝部13bの対向部材133は、キャスク構造体12の内部空間10の長手方向に垂直な断面の実質的に全面に亘って設けられる。これにより、バスケット7および燃料集合体9による遅れ落下衝撃をさらに緩和することができる。また、キャスク1bの内面との衝突によるバスケット7および燃料集合体9の破損を、さらに抑制または防止することができる。 The facing member 133 of the internal cushioning portion 13b is provided over substantially the entire cross section of the internal space 10 of the cask structure 12 which is perpendicular to the longitudinal direction. This makes it possible to further mitigate the delayed drop impact caused by the basket 7 and the fuel assembly 9. Further, the damage of the basket 7 and the fuel assembly 9 due to the collision with the inner surface of the cask 1b can be further suppressed or prevented.

上述のキャスク1,1a,1bでは、様々な変更が可能である。 Various changes can be made to the casks 1, 1a, 1b described above.

例えば、内部緩衝部13,13a,13bは、必ずしも上蓋部22または底蓋部23に固定される必要はなく、上蓋部22および底蓋部23から独立した部材であってもよい。また、内部緩衝部13,13a,13bは、内部空間10の長手方向に垂直な断面のうち一部のみに設けられていてもよい。 For example, the internal cushioning portions 13, 13a, 13b are not necessarily fixed to the upper lid portion 22 or the bottom lid portion 23, and may be members independent of the upper lid portion 22 and the bottom lid portion 23. Further, the internal buffer portions 13, 13a, 13b may be provided only on a part of the cross section of the internal space 10 perpendicular to the longitudinal direction.

内部緩衝部13,13a,13bでは、バスケット7の端面から収容部71の内部へと突出する突出部は、例えば、上蓋部22と被収容物との間に配置される内部緩衝部13,13a,13bのみに設けられてもよい。本発明の関連技術では、内部緩衝部13,13a,13bには、当該突出部は必ずしも設けられなくてもよい。また、内部緩衝部13,13a,13bは、バスケット7の端面と非接触であってもよい。さらに、内部緩衝部13,13a,13bは、バスケット7の端面のみと長手方向に対向してもよく、バスケット7の収容部71のみと長手方向に対向してもよい。 In the internal cushioning portions 13, 13a, 13b, the protrusions that project from the end surface of the basket 7 into the accommodation portion 71 are, for example, the internal cushioning portions 13, 13a arranged between the upper lid portion 22 and the object to be accommodated. , 13b may be provided only. In the related art of the present invention, the protrusions do not necessarily have to be provided in the internal buffer portions 13, 13a, 13b. Further, the internal cushioning portions 13, 13 a, 13 b may not be in contact with the end surface of the basket 7. Further, the internal buffer portions 13, 13a, 13b may face only the end surface of the basket 7 in the longitudinal direction, or may face only the housing portion 71 of the basket 7 in the longitudinal direction.

本発明の関連技術では、上述の被収容物は、必ずしも、燃料集合体9およびバスケット7を含む必要はなく、様々な物が含まれてよい。 In the related art of the present invention, the above-mentioned contained object does not necessarily need to include the fuel assembly 9 and the basket 7, and various objects may be included.

内部緩衝部13,13a,13bは、被収容物と上蓋部22との間のみに配置されてもよく、被収容物と底蓋部23との間のみに配置されてもよい。内部緩衝部の構造は、上述の内部緩衝部13,13a,13bの構造には限定されず、様々に変更されてよい。 The internal buffer portions 13, 13a, 13b may be arranged only between the contained object and the upper lid portion 22, or may be arranged only between the contained object and the bottom lid portion 23. The structure of the internal buffer section is not limited to the structure of the internal buffer sections 13, 13a, 13b described above, and may be variously modified.

キャスク構造体12の構造も、様々に変更されてよい。例えば、キャスク胴部21に取り付けられる底蓋部23に代えて、キャスク胴部21と一繋がりの部材であるキャスク端部が設けられてもよい。 The structure of the cask structure 12 may also be variously modified. For example, instead of the bottom lid portion 23 attached to the cask body portion 21, a cask end portion that is a member connected to the cask body portion 21 may be provided.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。 The configurations of the above-described embodiment and each modification may be appropriately combined unless they contradict each other.

1,1a,1b キャスク
7 バスケット
9 燃料集合体
10 内部空間
12 キャスク構造体
13,13a,13b 内部緩衝部
21 キャスク胴部
22 上蓋部
23 底蓋部
31 突出部
71 収容部
133 対向部材
134 弾性部材
1, 1a, 1b Cask 7 Basket 9 Fuel assembly 10 Internal space 12 Cask structure 13, 13a, 13b Internal buffer 21 Cask body 22 Upper lid 23 Bottom lid 31 Protrusion 71 Receiving portion 133 Opposing member 134 Elastic member

Claims (5)

燃料集合体を収容可能なキャスクの製造方法であって、
前記キャスクは、
筒状のキャスク胴部と、前記キャスク胴部の長手方向の両側の開口を閉塞する2つのキャスク端部と、を含むキャスク構造体と、
前記キャスク構造体の内部空間において、前記内部空間に収容される被収容物と、前記2つのキャスク端部のうち少なくとも一方のキャスク端部との間に配置される変形可能な内部緩衝部と、
を備え、
前記被収容物が、前記長手方向に延びる収容部に燃料集合体を収容可能なバスケットを含み、
前記少なくとも一方のキャスク端部が、前記キャスク胴部に着脱可能に取り付けられるキャスク蓋部であり、
前記キャスクの製造方法が、
a)前記バスケットの前記長手方向の端面と前記キャスク蓋部の端面との間の前記長手方向の距離よりも前記長手方向の厚さが大きい前記内部緩衝部を準備する工程と、
b)前記内部緩衝部を前記バスケットの前記端面に接触させた状態で前記キャスク蓋部を前記キャスク胴部に取り付けることにより、前記内部緩衝部を前記バスケットの前記端面に押し付けて塑性変形させ、前記内部緩衝部の一部を、前記バスケットの前記端面から前記収容部の内部へと突出させる工程と、
を備えることを特徴とするキャスクの製造方法。
A method of manufacturing a cask capable of accommodating a fuel assembly, comprising:
The cask is
A cask structure including a tubular cask body, and two cask end portions that close openings on both sides in the longitudinal direction of the cask body,
In the internal space of the cask structure, a deformable internal cushioning section arranged between an object to be housed in the internal space and at least one cask end of the two cask ends.
Equipped with
The contained object includes a basket capable of accommodating a fuel assembly in the accommodating portion extending in the longitudinal direction,
The at least one cask end portion is a cask lid portion detachably attached to the cask body portion,
The manufacturing method of the cask,
a) preparing the internal cushioning portion having a thickness in the longitudinal direction larger than a distance in the longitudinal direction between the longitudinal end surface of the basket and an end surface of the cask lid portion;
b) by attaching the cask lid portion to the cask body while the internal cushioning portion is in contact with the end surface of the basket, the internal cushioning portion is pressed against the end surface of the basket to be plastically deformed, and Projecting a part of the internal cushioning part from the end face of the basket into the inside of the housing part;
A method of manufacturing a cask, comprising:
請求項1に記載のキャスクの製造方法であって、
前記内部緩衝部が、前記キャスク構造体の前記内部空間の前記長手方向に垂直な断面の全面に亘って設けられることを特徴とするキャスクの製造方法。
A method of manufacturing a cask according to claim 1, wherein
The method for manufacturing a cask, wherein the internal buffer portion is provided over the entire surface of a cross section of the internal space of the cask structure perpendicular to the longitudinal direction.
請求項1または2に記載のキャスクの製造方法であって、
前記内部緩衝部が、前記b)工程よりも前に前記キャスク蓋部に予め固定されていることを特徴とするキャスクの製造方法。
A method of manufacturing a cask according to claim 1 or 2, wherein
The method for manufacturing a cask, wherein the internal cushioning part is fixed to the cask lid part in advance before the step b).
請求項1ないし3のいずれかに記載のキャスクの製造方法であって、
前記内部緩衝部が、多孔質金属製であることを特徴とするキャスクの製造方法。
A method of manufacturing a cask according to any one of claims 1 to 3,
The method for manufacturing a cask, wherein the internal buffer portion is made of a porous metal.
請求項1ないし4のいずれかに記載のキャスクの製造方法であって、
前記b)工程では、前記内部緩衝部の前記一部は、前記収容部の内部において前記燃料集合体の前記長手方向の端部に接触することを特徴とするキャスクの製造方法。
A method of manufacturing a cask according to any one of claims 1 to 4,
In the step b), the cask manufacturing method is characterized in that the part of the internal buffer portion contacts the end portion in the longitudinal direction of the fuel assembly inside the accommodation portion.
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