JP2021522472A - より容易な製造と改善された熱伝導率を達成する放射性物質の輸送および／または保管のためのパッケージング - Google Patents

Abstract

本発明は、周りに外側放射線防護エンベロープ（１４）が配置される、互いの上にスタッキングされた複数の個々の環状構造（１６）から形成された側面パッケージング本体（１０）を備えた、放射性物質の輸送および／または保管のためのパッケージングに関する。各構造（１６）は、外側環状壁（２４）と半径方向熱伝導壁（２２）を備え、その外端は壁（２４）に固定され、その内端は側面本体（１０）に接触している。さらに、２つの直接連接する構造（１６）は、少なくとも１つの放射線防護要素（３２）を収容する環状腔（３０）を区切り、前記腔は、半径方向外側方面を、直接連接する構造（１６）のうち一方または両方の壁（２４）によって半径方向に閉じられ、軸方向を、２つの構造（１６）のうち一方および他方の半径方向熱伝導構造（２２）によって閉じられている。

Description

本発明は、放射性物質、例えば、核燃料または放射性廃棄物集合体の輸送および／または保管のためのパッケージの分野に関する。

より厳密には、本発明は、その周囲に外部放射線防護シェルを備えたパッケージに関する。

従来技術から、パッケージの側面本体の周りに外部放射線防護シェルを組み付けることが知られている。このシェルによって追求される機能は、放射性物質を充填した場合のパッケージに関する放射線物質規制基準を遵守するための、ガンマ線および／または中性子吸収に対する防護にある。

このシェルは、例えば特許文献１から知られるように、単体環状構造をスタッキングすることによって得られ得る。この実施形態では、軸方向にスタッキングされた構造は共にパッケージの外部半径方向面を画定し、それは比較的除染が容易であり、現行の除染要件を満たすことが可能である。

複数の穴がスタックの個々の環状構造を軸方向に通過している。別々の構造を通過する穴の軸方向位置合わせが、それぞれシェルの全長にわたって延在する複数の軸方向腔を形成することを可能にする。その場合これらの腔は放射線防護材で充填され、するとそれはシェル内で周方向に分散された複数の軸方向放射線防護ストリップの形態をとる。

この設計は、パッケージの外部半径方向面を容易に除染するという目的を達成するものの、単体環状構造の複雑な組み付けを要する。実際、これらは、放射線防護ストリップを収容するために軸方向腔を適切に再構築するために、互いに対する完璧な角度割り出しがなされていなければならない。

シェル内で熱伝導機能が非常に劣化することを含めて、この設計から生じる多くの他の欠点がある。これは、軸方向ストリップが、半径方向に沿って、この方向における放射線物質漏洩を可能な限り抑えるために互いに部分的に重複するという事実による。この重複は、軸方向腔を画定する半径方向壁の形状の顕著な複雑化をもたらし、したがって、最適化が不足した半径方向熱伝導経路をもたらす。

結果として、上記の欠点を克服するために、既存のパッケージの設計を最適化する必要がある。

欧州特許第２０４１７５３号明細書

この必要を満たすために、本発明の１つの目的は、請求項１に記載の特徴を備えた放射性物質の輸送および／または保管のためのパッケージである。

したがって本発明は、より直接的な半径方向経路を示し得る半径方向熱伝導壁によって熱伝導機能を改善しながら、単体構造の複数の外側環状壁によって形成された、除染が容易なパッケージ外部シェルの保持を可能にする点において有利であると判明している。さらに、パッケージ側面本体に接触している内側環状壁は、大きな接触表面積によって、この側面本体と単体環状構造との熱交換が改善されることを可能にする。単体環状構造への内側環状壁の一体化は、伝熱板を、パッケージ側面本体に、同側面本体と単体環状構造との間に固定して組み付ける必要を排除する。この内側環状壁は、ガンマ線に対する防護を提供することに加えて、腔を区切ることに寄与することによって、腔内に放射線防護物（ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を設置し維持することをより容易にする。

さらに、提供される設計は、放射線防護物を収容する腔の形成が、互いに対する構造の正確な角度割り出しをもはや必要としないため、外部シェルの組み付けを大きく促進する。その上、放射線防護要素は、有利なことに、単体環状構造のスタッキングが実行されるにつれて徐々に設置され得る。

他の利点は、本発明に特有の設計から導出されるものであり、それは例えば、従来技術の、より低効率の軸方向ストリップと比べて、今や環状であり得る改善された放射線防護等である。

放射性物質の軸方向位置に関連する特異的な防護の必要に、放射線物質性能を局所的に適合させることも可能となる。実際、軸方向に互いに追随する全ての環状腔が同じ放射線防護材で充填され得るわけではない。この点に関して、例えば、パッケージの軸方向端部近傍に配置された環状腔を充填するために使用される他の物質よりも高い放射線防護能力を有する物質が、パッケージの中心において使用される。これは、有意な経済的利得をもたらしながら、同時に十分な放射線防護ももたらす。この特異性は、放射線防護要素の厚さを変えずに、また、放射線防護要素を受容する環状腔の厚さを変えずに得られるため、より一層興味深いものであることが判明している。

本発明によって提供される利点の中でも、特に防護物がその場で鋳造される場合の、放射線防護物の改善された品質管理に関しても言及しておく。実際、関連する腔に設置された放射線防護物に、それがスタック内の直接連接する構造を設置することによって閉じられる前に視覚的にアクセスすることが可能である。この視覚的アクセスは有利なことに、放射線防護物の全周にわたって行われ得る。こうして、非遵守であった場合、防護物は、収容先の腔を閉じる前にアップグレードまたは再設置され得る。

さらに、本発明は、以下の随意の特徴のうち少なくとも１つを、単独でまたは組み合わせて有する。

各単体環状構造は単体であり、それは、この単体環状構造の所望の機能性を維持しながら、製造コストを抑えることを可能にする。

前記放射線防護要素は中性子防護要素であり、各単体環状構造は以下の式：
０．０２＜ｎ．Ｅ１／Ｈ＜０．３
を満たし、
−「ｎ」はスタッキングされた単体環状構造の総数に対応し、
−「Ｅ１」は半径方向熱伝導壁の厚さに対応し、
−「Ｈ」は外部シェルの高さに対応する。

実際、驚くべきことに、ｎ．Ｅ１／Ｈ比が高くなるほど、中性子防護要素内で観察される最高温度が低くなるということが判明している。したがって、この比は、十分な中性子防護を保持するために０．３未満を保ちながら０．０２より高くなる。ｎ．Ｅ１／Ｈ比に関して選択されるこの間隔は、パッケージ内の熱基準ならびに中性子防護基準を全般的に非常に十分に満たすことを可能にする。

好ましくは、パッケージは以下の式：
ｎ／Ｈ＞２も満たし、「Ｈ」はメートルで表される。

この寸法設定で、半径方向熱伝導壁の厚さＥ１は制限され、その結果これらの壁で局所的に観察される中性子漏洩が有利に低減される。

さらに、中性子漏洩を局所的に低減する、特に、パッケージ外部シェルの外面から２メートルでの中性子線量当量率を低減するために、各単体環状構造は好ましくは以下の式：
Ｌ／Ｅ１＜１０
を満たし、「Ｌ」は内側環状壁と外側環状壁の間の半径方向間隔に対応する。

驚くべきことに、間隔Ｌよりも、半径方向熱伝導壁の厚さＥ１のほうが２メートルでの中性子線量当量率の決定因子であることが実際に判明しているが、間隔Ｌについても閾値効果が同様に検出されており、その値を超えるとこの間隔Ｌにおける増加が２メートルでの中性子線量当量率にもはや実際に影響しない。

好ましくは、各単体環状構造は略Ｕ字形半横断面を有し、Ｕ字ベースは半径方向熱伝導壁によって形成され、２つのＵ字分岐はそれぞれ外側環状壁と内側環状壁によって形成され、Ｕ字の内部が、前記少なくとも１つの放射線防護要素を収容する環状腔を形成している。

好ましくは、各Ｕ字形単体環状構造に関して、外側環状壁および内側環状壁両方の２つの自由端は、パッケージの同じ横断面に配置されている。

当然のことながら、高い熱伝導性能を提供しながら、同様に容易に得られるＨ形等の他の形状も可能である。

各単体環状構造の半径方向熱伝導壁は、半横断面において、好ましくは中心長手軸に対して直角に配向した直線セグメントの形状を有する。

この特異性は、その場合半径方向壁が直接熱伝導経路を形成するため、効率的な熱伝達機能を可能にする。別法として、直線セグメントは長手中心線に対して異なって傾斜していてもよい。すると熱伝導経路の直接性は低下するが、放射線防護はより効果的になる。

別の実施形態によれば、各単体環状構造の半径方向熱伝導壁は、半横断面において、壁半径方向外側部分と壁半径方向内側部分との間に少なくとも１つの軸方向レベル変化を有する。再び、これは、半径方向熱伝導壁を介した半径方向漏洩が発生しないため、より良い放射線防護を提供する。

各環状腔において、放射線防護要素（複数可）は、３６０°にわたって延在する防護リングを形成する。このリングは連続して延在しても不連続に延在してもよく、不連続の場合は、端から端に配置されたいくつかの防護要素で得られ、好ましくは、これらの要素間の接合部に周方向重複領域が配設されている。

各環状腔において、各放射線防護要素は腔内に鋳造された要素であるか、または腔内に配置された既成要素である。

前記単体環状構造のうち少なくともいくつか、および好ましくは全ては同一である。これは、非常に製造し易くすることを可能にする。他方で、環状構造は、それらの少なくともいくつかに関して、環状腔およびその中に収容された放射線防護物の分量を、放射線防護の局所的必要に適合させるために異なる幾何形状を有し得る。

各単体環状構造は、さらに製造しやすくるために一定の形状を備えた半横断面を有する。

各単体環状構造のいずれの半横断面においても、半径方向熱伝導壁は同じ厚さを有する。これは、半径方向において均一な熱性能が提供されることを可能にする。

単体環状構造の数は１０〜５０であり、これらの構造をスタッキングすることによって形成された外部放射線防護シェルの高さは１〜４ｍである。

本発明の別の目的は、放射性物質の輸送および／または保管のためのそのようなパッケージの製造方法であって、以下の逐次ステップの繰り返しを含む：
−側面本体の周りにスタック状の単体環状構造のうち１つを設置するステップ、
−先行ステップで設置された単体環状構造によって部分的に画定される環状腔内に各放射線防護要素を設置するステップ。

したがって、単体環状構造が、スタックに設置される前に加熱されなければならない場合、各放射線防護要素を設置する前に、側面本体の周りに組み付けられた環状構造が冷めるのを待機すると有利であり得る。するとこれらの放射線防護要素は熱劣化の危険に曝されることはない。

本発明の別の目的は、放射性物質の輸送および／または保管のためのそのようなパッケージの製造方法であって、以下の逐次ステップの繰り返しを含む：
−単体環状構造のうち１つによって部分的に画定された環状腔内に各放射線防護要素を設置するステップ、
−側面本体の周りのスタックに、先行ステップで言及した、各放射線防護要素を装備した単体環状構造を設置するステップ。

この実装は、特にステップの順序付けおよび、パッケージ側面本体とは別個に放射線防護手段を製造する可能性、またはさらには異なる製造場所で製造する可能性によって、パッケージ構成要素の非常に容易な組み付けを提供する。この実装は、関連する環状構造をパッケージ側面本体の周りに設置する前に、放射線防護要素の遵守の容易な検証も可能にする。放射線防護要素のうち１つに故障があった場合、それは、側面パッケージ本体の周りへの関連する環状構造の設置よりも前にアップグレードまたはアップグレードまたは交換され得る。

本発明のさらなる利点および特徴は、以下の詳細な非限定的な説明から判明する。

この説明は以下の、添付図面に関してなされる。
本発明の好ましい実施形態による、放射性物質の保管および／または輸送のためのパッケージの長手軸方向断面図である。 図１に示したパッケージの、線Ｉａ−Ｉａに沿った横断面図である。 図１に示したパッケージの斜視図である。 図１乃至２に示したパッケージの外部放射線防護シェルを形成する単体環状構造のうちの１つの部分斜視図である。 図３に示した構造の横断面図である。 図３および４に示した単体環状構造の半横断面図である。 第１の可能な実装による、図１乃至５に示したパッケージの製造方法の模式図である。 第２の可能な実装による、図１乃至５に示したパッケージの製造方法の模式図である。 １つの別の実施形態による、図１乃至５に示したパッケージの部分図である。 単体環状構造が１つの別の実施形態である、図５と同じ図である。 さらにもう１つの別の実施形態による単体環状構造のうち１つの部分斜視図である。 図１０に示した構造の横断面図である。

先ず、図１および２を参照すると、核燃料集合体または放射性廃棄物（図示せず）等の放射性物質を保管および／または輸送するためのパッケージ１が図示されている。

このパッケージ１は、その長手中心軸２が垂直に配向した垂直保管位置で示されている。パッケージ１は、長手軸２に対して平行な高さ方向８に沿って、着脱可能な蓋６の反対側でパッケージ底部４上に載っている。底部４と蓋６の間で、パッケージ１は、軸２の周りに延在し放射性物質用のハウジング１２を内部に画定する側面本体１０を有する。このハウジングは、例えば同様に格納筐体内に配置された保管バスケット内に配置された、放射性物質用の格納筐体１２を形成してもよい。別法として、格納筐体は、前述のハウジング１２内に設置されたキャニスターによって全部を画定される。後者は、軸方向に上は蓋６によって、下は底部４によって閉じられている。

側面本体１０は、図１に示すように一体に形成されても、またはいくつかの同心フェルールで形成されてもよい。

側面本体１０の周りに、パッケージ１は、本発明に独自の外部放射線防護シェル１４を含む。

シェル１４は、例えば、約１〜４ｍの累計高さ「Ｈ」にわたり１０〜５０の数ｎで提供された複数の単体環状構造１６の軸方向スタックを使用して形成される。外部シェル１４の高さ「Ｈ」は、方向８に沿ったハウジング１２の高さに実質的に対応する。

この好ましい実施形態において、軸２に沿ってスタックされた構造１６全ては同一であり、それぞれ、側面本体１０の外部半径方向面１８と一体であり側面本体１０の外部半径方向面１８に接触している。それでも、図１の下端に対応するスタックの端部のうち１つにおいて、最終構造１６は閉鎖板２０で被覆され得る。

図３乃至５を参照して、１つの単体環状構造１６の、図１および２のように蓋が上を向いた垂直位置でのパッケージ上にある場合に取られる位置での設計について詳述する。

構造１６は好ましくは単体で形成されている。言い換えると、環状構造１６は、例えば鍛造および機械加工によって、またはさらには鋳造、好ましくは鉄鋳造によって単体として形成される。これらの技法は製造コストを抑えることを可能にする。

構造１６は略Ｕ字形半横断面を有し、その底が上を向いている。当然ではあるが、本発明の範囲から逸脱せずに、その底が下を向いた逆配向も想定可能である。この半横断面は、この構造１６の周方向に沿った切断面に拘らず一定形状を保つ。

Ｕ字形ベースは半径方向熱伝導壁２２を形成する。これは、パッケージの外部へのより直接的な伝導経路のために、好ましくは軸２に対して直角である直線セグメントの形状を取る。この壁２２はいずれの半横断面においても同じ厚さ「Ｅ１」を有する。この厚さ「Ｅ１」は例えば、５〜４０ｍｍ、優先的には１５〜２５ｍｍである。後述するように、その厚さは、特に、全ての半径方向壁が、放射性物質によって放出される既定量の熱を共に排出できるようにするという目的で、構造１６の数と相関されている。

半径方向熱伝導壁２２の内端は、側面本体１０の外部半径方向面１８と接触し且つそれと一体である。半径方向壁２２は、その反対側端部、すなわち、外端で、外側環状壁２４と一体である。この壁２４は、半横断面において、軸２に対して平行であり半径方向壁２２の外端から下方に突出する直線セグメントの形態を取る。なお、指標のため明記するが、壁２４の厚さ「Ｅ２」は、後述するように放射線防護が中性子防護である場合に中性子が放射線防護に吸収される場合に、中性子によって生成されるガンマ線を吸収するその能力に本質的に依存する。厚さ「Ｅ２」は例えば、５〜４０ｍｍ、好ましくは１５〜２５ｍｍであり得る。

最後に、半径方向壁２２は、その内端で、第２のＵ字分岐を形成する内側環状壁２６と一体となっている。内側環状壁２６も、側面本体１０の外部半径方向面１８と接触しており且つそれと一体である。この接触は好ましくは、環状内側壁２６の全内面にわたる表面接触である。固定は、例えば、後述する締まりばめによって行われる。別法として、接触は、一方では単に、内側環状壁２６と、一方では、そこから軸方向に延在する半径方向熱伝導壁２２の内壁との間の滑り接触によるものであり、また、他方では側面本体１０の外部半径方向面１８との滑り接触によるものであってもよい。

半横断面において、壁２６は、半径方向壁２２の内端から下方に突出する軸２に対して平行な直線セグメントの形態も取る。指標として、壁２６の厚さ「Ｅ３」は特に、ガンマ線を抑えるその能力によって規定されることに留意されたい。その厚さが増えるほど、側面本体１０の厚さはより減じられ得る。すると、好ましくは鋳鉄製である環状構造１６の内部部品の組み立てコストは、好ましくは鍛造鋼製である本体１０の組み立てコストよりも低いため、側面本体１０と外部シェル１４によって形成される組立体の製造コストは低減され得る。

これらの単体環状構造１６の設計によって、側面本体１０の周りにスタッキングされた場合に、単体環状構造１６は、放射線防護要素を収容する環状腔を形成する。より厳密には、再び図１を参照すると、各環状腔３０はスタック内の２つの直接連接する構造１６によって区切られる。説明した好ましい実施形態において、腔３０は半径方向外側を、両方の直接連接する環状構造１６のうち１つの外側環状壁２４によって閉じられ、半径方向内側を、同じ環状構造１６の内側環状壁２６によって閉じられている。さらに、環状腔３０は軸方向上方をスタック内のこの同じ構造１６の半径方向壁２２によって閉じられ、また、軸方向下方をスタックの直接連接する環状構造１６の半径方向壁２２によって閉じられ、それが、第１の構造１６の２つのＵ字分岐間の開口を封止する。

環状構造がスタッキングされると、外側環状壁２４は、方向８に沿って隣接して、パッケージの外部半径方向面を共に形成し、それは、実質的に連続しており容易に除染できる。

したがって環状腔３０は、放射線防護材によって完全にまたはほぼ完全に充填されることによって、軸２に沿って互いに追随する。前述のように、これは、放射性物質が充填された場合にパッケージに関する放射線物質規制基準を満たすことを目指した、ガンマ線および／または中性子吸収材に対する防護のための物質であり得る。好ましくは、これは一方では中性子吸収要素を含み、他方では水素元素を含む中性子吸収材である。単に情報として、「中性子吸収要素」とは、熱中性子に関して１００バーンを超える有効断面を備えた要素を意図していることに留意されたい。例示として、これらは、ボロン、ガドリニウム、ハフニウム、カドミウム、インジウムタイプ等の要素である。水素（軽原子）は中性子を抑えて中性子が中性子吸収要素に吸収され得るようにすることにも留意されたい。このように、温度基準は、パッケージの耐用年数を通じて中性子遮蔽機能に有害であり得る、水素の実質的な損失を回避するために本質的に満たされなければならない。

種々のパッケージ構成要素の寸法設定に関して、先ず、各構造１６が以下の式を満たすことが確実にされる：
０．０２＜ｎ．Ｅ１／Ｈ＜０．３

０．３未満に留まることによって、この比は、腔３０内で十分な中性子防護が維持されることを可能にする。さらに、０．０２より高いことによって、この比は驚くべきことに、中性子防護材を相応な最大温度に維持することを可能にして、経年化加速の危険を抑える。したがってこの比は、熱伝導と中性子防護全体に関して非常に十分な妥協を提供する。

式ｎ．Ｅ１／Ｈならびに後述する、厚さＥ１も含む式Ｌ／Ｅ１＜１０において、後者は、半径方向熱伝導壁２２に沿って一定でない場合の平均厚さに対応することにも留意されたい。

半径方向熱伝導壁２２での局所的な中性子防護基準を改善するために、パッケージは以下の式を満たすようになっている：
ｎ／Ｈ＞２，「Ｈ」はここでメートルで表される。

この寸法設定で、半径方向壁２２の厚さＥ１は制限され、それによって、局所的に観察される中性子漏洩が低減される。

さらに、中性子漏洩を局所的に低減する、特に、シェル１４の外面から２メートルでの中性子線量当量率を低減する目的で、各構造１６は好ましくは以下の式：
Ｌ／Ｅ１＜１０
を満たし、「Ｌ」は内側環状壁２６と外側環状壁２４の間の半径方向間隔に対応する。この距離Ｌは好ましくは、中性子防護物の半径方向長さにも実質的に対応することも追加で明記しておく。より一般的には、環状腔は、中性子防護物によって全面的または大部分を、好ましくはその総容積の少なくとも９０％を超えて充填されることを述べておく。

この幾何形状の条件は、２メートルでの中性子線量当量率の決定因子である、半径方向壁２２の厚さＥ１を制限する。１０以上である比を備えた環状構造１６の寸法設定は、２メートルでの、したがって、パッケージの実質的に全体的な質量での中性子線量当量率基準を満たすための、シェル１４の高い半径方向長さをもたらす。このことは、中性子防護の所与の半径方向長さから閾値効果が発生し、この長さの増加は、２メートルでの中性子線量当量に僅かな効果しかもたらさないという事実によって少なくとも部分的に説明される。

各腔３０において、放射線防護材は、例えば、１つ以上の鋳造体の形態、好ましくは、腔３０内に３６０°にわたり鋳造された単一の連続リングの形態である。代替的に、放射線防護材は、腔３０内に配置された１つ以上の既成要素の形態であり得る。図１ａに描写された後者のケースでは、中性子防護リング３４は端から端に配置されたいくつかの防護 要素３２によって不連続に形成される。半径方向に沿った放射線物質漏洩を制限するために、これらの後者の要素３２は好ましくは、それらの周縁端部に、周方向重複領域３６を有し、これらの個々の要素間の接合を確実にしている。

図６は、側面本体１０の周りに外部放射線防護シェル１４を組み付けることに関するステップのための、パッケージ１の第１の製造方法を表す。この方法は２つの逐次ステップを繰り返すことからなる。これら２つのステップのうち第１のステップは、１つの単体環状構造１６を、その環状腔３０が放射線防護要素（複数可）で未だ充填されていないのにも拘らず側面本体１０の周りのスタックに設置することからなる。このステップは図６において矢印３６で描写されている。この挿入を実行するために、構造１６は前もって、例えば２００℃程度の温度に加熱される。構造１６は、事前にスタックに設置されており放射線防護材が充填された構造１６の腔３０を閉じるために、スタックの残りの部分と接触させられる。

構造が、例えば１６０℃未満の温度まで冷めると、半径方向壁２２の内端と、内側環状壁２６を介して、側面本体の外部半径方向壁１８に締まりばめによって付着する。

すると、放射線防護材は、この防護材の熱劣化の危険が全くなしに冷却された構造１６の環状腔３０に設置され得る。これに関して、これらのステップは、パッケージ１が垂直位置にある状態で実行されるが、充填する各腔３０の上が開いている、その底が上に配向した状態であることに留意されたい。防護材は鋳造によって、または腔３０に既成要素を配置することによって設置され、次に、こうして得られた放射線防護材は、これらの同じ２つの第１と第２のステップを繰り返す前に検査される。

図７は、側面本体１０の周りに外部放射線防護シェル１４を組み付けることに関するステップのための、パッケージ１の第２の製造方法を表している。この方法は２つの逐次ステップを繰り返すことからなる。これら２つのステップのうち第１のステップは、スタック内に未だ設置されていない単体環状構造１６のうち１つによって部分的に画定される環状腔３０内に各放射線防護要素を設置することからなる。このステップは有利には、環状ユニット構造１６のスタッキングが実行されている場所とは別の場所で実行され得る。放射線防護要素の品質は、本体１０の周りに構造１６を設置する前に検査されることができ、この操作は第２のステップに対応する。その放射線防護物が装備された構造１６の挿入も、既述のように加熱によって実行され得る。

説明した実施形態において、各単体環状構造１６は略Ｕ字形半横断面を有し、Ｕ字ベースは半径方向壁２２によって形成され、２つのＵ字分岐はそれぞれ外側環状壁２４と内側環状壁２６によって形成されている。さらに、２つの環状壁２４，２６の２つの自由端はパッケージの同じ横断面に配置されている。それでも、２つの環状壁２４，２６の自由端は、本発明の範囲から逸脱せずに、互いから軸方向にオフセットしていてもよい。２つの環状壁２４，２６の自由端を同じ横断面に保持することは、環状腔３０内に中性子防護物を鋳造することを容易にする。

ここで図８を参照すると、構造の半横断面が異なっている別の実施形態が示されている。

図８において、これは、その中心棒２２が軸２に対して実質的に直角であり半径方向熱伝導壁を形成するＨである。したがって、２つの横Ｈ分岐は方向８に沿って配向し、それらは、このＨの中心棒２２のいずれかの側に配置された２つの直接連接する環状腔３０を区切ることに寄与している。言い換えると、各腔３０は、半径方向外側を、構造１６のうち１つの外側壁２４（外部横Ｈ分岐）によって部分的に区切られ、また、スタック内で直接連接する構造１６の外側壁２４によって部分的に区切られている。

各環状腔３０は、さらに、半径方向内側を、構造１６のうち１つの内壁２６（内部横Ｈ分岐）によって部分的に区切られ、また、スタック内の直接隣接する構造１６の内壁２６によって部分的に区切られている。

この場合も、２つの横分岐は、本発明の範囲から逸脱せずに互いから軸方向にオフセットしていてもよい。

図９は、既述のもう１つの別の実施形態を表し、略Ｕ字形の半横断面を備えた一体型構造１６が軸２に対して実質的に直角な基部２２をもはや有さず、この基部２２が、９０°以外の角度「Ａ」で同じ軸２に対して傾斜している。この角度は好ましくは２０〜７０°であり得る。

半径方向熱伝導壁を形成する基部２２は、２つの環状壁２４，２６の端部を接続する傾斜した直線セグメントであり得る。別法として、図９に示すように、この基部２２の中央部分のみが直線セグメントであってもよく、さらには湾曲部分であってもよく、２つの接続端部４０は丸められていてもよい。

最後に、図１０および１１は、各単体環状構造１６の半径方向熱電動壁２２が異なる形状を有するもう１つの別の実施形態を表す。これは先行実施形態のように半径方向直線状ではないが、半横断面内に、壁半径方向外側部分２２ａと壁半径方向内側部分２２ｂの間に、少なくとも１つの軸方向レベル変化２２ｃを備えている。この実施形態では、半径方向熱伝導壁２２を介して半径方向漏洩が発生しないため、先行実施形態のように放射線防護の改善を可能にする。軸方向レベル変化２２ｃは、軸２に対して平行に配向し両部分２２ａ，２２ｂの間の実質的に中心に配置されたライザーの形態を取る。これらの２つの部分２２ａ，２２ｂの間に観察される軸方向オフセットは環状部分２４，２６の間に観察され、その結果、構造１６をスタッキングする際に、２レベルの半径方向壁２２が、スタックに以前に設置された構造１６のオフセットした環状部分２４，２６の間に画定された開口部を適切に封止する。

当然のことながら、単に非限定的な例として、添付の特許請求の範囲によって規定された範囲に従って説明した本発明に、当業者によって様々な変形形態が行われ得る。特に、様々な代替形態を互いに組み合わせてもよい。

Claims (16)

1. 放射性物質の輸送および／または保管のためのパッケージ（１）であって、前記パッケージは、中心長手軸（２）の周りに延在し前記放射線物質のためのハウジング（１２）を部分的に区切るパッケージ側面本体（１０）を備え、前記パッケージはさらに、前記パッケージ側面本体の周りに配置された、前記中心長手軸（２）に沿って互いにスタッキングされ前記パッケージ側面本体（１０）の周りに配置された複数の単体環状構造（１６）で形成された外部放射線防護シェル（１４）を備え、
   各単体環状構造（１６）が、
   外側環状壁（２４）と、
   内側環状壁（２６）と、
   前記外側環状壁（２４）と一体の外端を有するとともに、前記パッケージ側面本体（１０）に接触し、それ自体が前記パッケージ側面本体（１０）と接触している内側環状壁（２６）と一体の内端を有する半径方向熱伝導壁（２２）と、を備えることを特徴とし、
   前記スタック内で直接連接する前記２つの単体環状構造（１６）は、少なくとも１つの放射線防護要素（３２）を収容する１つの環状腔（３０）を少なくとも部分的に区切り、前記腔は、半径方向外側を、前記２つの直接連接する単体環状構造のうち一方または両方の前記外側環状壁（２４）によって閉じられ、半径方向内側を、前記２つの直接連接する単体環状構造のうち一方または両方の前記内側環状壁（２６）によって閉じられ、また、軸方向両側を、前記２つの直接連接する単体環状構造（１６）のうち一方および他方の半径方向熱伝導壁（２２）によって閉じられていることを特徴とするパッケージ。
2. 各単体環状構造（１６）は単体であることを特徴とする請求項１に記載のパッケージ。
3. 前記放射線防護要素（３２）は中性子防護要素であり、各単体環状構造（１６）は以下の式：
   ０．０２＜ｎ．Ｅ１／Ｈ＜０．３
   を満たし、
   「ｎ」はスタッキングされた前記単体環状構造（１６）の総数に対応し、
   「Ｅ１」は前記半径方向熱伝導壁（２２）の厚さに対応し、
   「Ｈ」は前記外部シェル（１４）の高さに対応する、請求項１または請求項２に記載のパッケージ。
4. 前記パッケージは以下の式：
   ｎ／Ｈ＞２を満たし、
   「Ｈ」はメートルで表される、請求項３に記載のパッケージ。
5. 各単体環状構造（１６）は好ましくは以下の式：
   Ｌ／Ｅ１＜１０
   を満たし、
   「Ｌ」は前記内側環状壁と前記外側環状壁（２６，２４）の間の半径方向間隔に対応することを特徴とする、請求項３または請求項４に記載のパッケージ。
6. 前記各単体環状構造（１６）は略Ｕ字形半横断面を有し、Ｕ字ベースは前記半径方向熱伝導壁（２２）によって形成され、２つのＵ字分岐はそれぞれ前記外側環状壁（２４）と前記内側環状壁（２６）によって形成され、Ｕ字の内部が、前記少なくとも１つの放射線防護要素（３２）を収容する環状腔（３０）を形成していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のパッケージ。
7. 前記各Ｕ字形単体環状構造（１６）に関して、前記２つの外側環状壁（２４）および前記内側環状壁（２６）の２つの自由端は、前記パッケージの同じ横断面に配置されていることを特徴とする請求項６に記載のパッケージ。
8. 前記各単体環状構造（１６）の前記半径方向熱伝導壁（２２）は、半横断面において、好ましくは前記中心長手軸（２）に対して直角に配向した直線セグメントの形状を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のパッケージ。
9. 前記各単体環状構造の前記半径方向熱伝導壁（２２）は、前記半横断面において、壁半径方向外側部分（２２ａ）と壁半径方向内側部分（２２ｂ）との間に少なくとも１つの軸方向レベル変化（２２ｃ）を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のパッケージ。
10. 前記各環状腔（３０）において、前記放射線防護要素（複数可）（３２）は、３６０°にわたって延在する防護リング（３４）を形成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のパッケージ。
11. 前記各環状腔（３０）において、各放射線防護要素（３２）は前記腔内に鋳造された要素であるか、または前記腔内に配置された既成要素であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のパッケージ。
12. 前記単体環状構造（１６）のうち少なくともいくつかは同一であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のパッケージ。
13. 前記各単体環状構造（１６）は一定の形状を備えた半横断面を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のパッケージ。
14. 前記単体環状構造（１６）の数は１０〜５０であり、これらの前記構造（１６）をスタッキングすることによって形成された前記外部放射線防護シェル（１４）の高さ（Ｈ）は１〜４ｍであることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のパッケージ。
15. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の放射性物質の輸送および／または保管のためのパッケージ（１）の製造方法であって、
    前記側面本体（１０）の周りにスタック状の前記単体環状構造（１６）のうち１つを設置するステップと、
    先行ステップで設置された前記単体環状構造（２２）によって部分的に画定された前記環状腔（３０）内に各放射線防護要素（３２）を設置するステップ、
    の逐次ステップの繰り返しを含むことを特徴とする方法。
16. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の放射性物質の輸送および／または保管のためのパッケージ（１）の製造方法であって、
    前記単体環状構造（１６）のうち１つによって部分的に画定された前記環状腔（３０）内に各放射線防護要素（３２）を設置するステップと、
    先行ステップで言及した、前記各放射線防護要素（３２）が装備された前記単体環状構造（１６）を、前記側面本体（１０）の周りにスタック状に設置するステップ、
    の逐次ステップの繰り返しを含むことを特徴とする方法。

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