JP2021523363A - ウラン濃縮度が最大20重量%のuf6用改良型輸送・処理容器(30w型) - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本願は、米国特許法第119条(e)の下で、参照により本願に組み込まれる「IMPROVED UF6 TRANSPORT AND PROCESS CONTAINER(30W)FOR ENRICHMENTS UP TO 20% BY WEIGHT」と題する2018年5月7日出願の米国仮特許出願第62/667,690号に基づく優先権を主張する。
(1)臨界安全性のために耐食性のあるエキゾチックな中性子吸収母材を必要とする。
(2)溶接部に関する定期検査を不要にするためにすべてのシーム溶接部をなくす。
(3)円筒容器内のUF6生成物を昇華・脱昇華するために各円筒容器に一体型熱交換器を組み込む。
(4)現用技術の30B型円筒容器から得られた運用上の教訓に基づいて設計を変更する(非限定的に、弁および排出プラグ接続部を凹所に引っ込ませることも含む)。また、積層造形法により、これらの設計目標の達成に必要とされる複雑な形状が可能となる。
(i)235U濃縮度が最大20重量%のUF6を貯蔵できるように、基本的な貯蔵円筒容器の構成材として吸収体担持構成材を使用する。
(ii)235U濃縮度が最大20重量%のUF6を貯蔵できるように、円筒容器内に吸収体担持構成材を使用する。
(iii)冠水する可能性のある蒸気オートクレーブを不要にして臨界に関する問題を回避するために、一体型熱交換器を使用する。
(iv)UF6の昇華/脱昇華速度を制御しやすくするために、一体型熱交換器と協働する熱フィンとして機能する複雑な形状の構造を円筒容器内に形成する。
(v)一体型熱交換器とフィンとして機能する内部構造との組み合わせにより、熱が一体型熱交換器から内部フィン構造を介して効率的に伝達されてUF6生成物をより効果的に加熱し昇華させるようにして、円筒容器をUF6の昇華で空にするとき容器内に残存するUF6の量が最小になるようにする。
(vi)一体型熱交換器とフィンとして機能する内部構造との組み合わせにより、熱が一体型熱交換器から内部フィン構造を介して効率的に伝達されてUF6生成物をより効果的に冷却し脱昇華させるようにして、充填後に液状のUF6を固化させるに必要な時間を極力短縮する。
Claims (16)
- 235Uが最大20重量%まで濃縮されたUF6をUの量で最大1,500kg貯蔵するためのUF6輸送・処理容器であって、
外部表面/基材と、
内部表面/基材と、
当該外部表面/基材と当該内部表面/基材との間に位置する一体型熱交換器であって、
金属と、
熱輸送流体を通過させる空隙流路と
より成る一体型熱交換器と
から構成されるシェルと、
当該シェルによって形成される内部チェンバと、
当該内部チェンバ内に位置し、当該容器の長手方向に延びて、当該内部チェンバ内にUF6を貯蔵するための複数の個別の区画を形成するように構成された仕切りと
を具備するUF6輸送・処理容器。 - 前記容器は円筒形である、請求項1の容器。
- 前記外部表面/基材および前記内部表面/基材が、ステンレス鋼、炭素鋼、ニッケル合金、チタン合金、アルミニウム合金、フェライト合金およびそれらの組み合わせまたは合金の中から選択される金属で形成されている、請求項1の容器。
- 前記金属が、前記外部表面/基材から前記内部表面/基材まで中実である、請求項3の容器。
- 前記シェルの一部が、前記外部表面/基材と前記内部表面/基材との間に形成され、随意的に前記一体型熱交換器の各側に位置する吸収体層を含む、請求項4の容器。
- 前記吸収体層が、前記金属に、随意的に10B同位体または前記金属と適合性のある他のかかる中性子吸収材を濃縮したB4Cをドーピングしたものである、請求項5の容器。
- 前記外部表面/基材および前記内部表面/基材がドーピングされていない、請求項1の容器。
- 前記仕切りが、ハブ/スポーク構成および/または前記シェルの形状に対応する幾何学形状の入れ子式構成から選択される、請求項1の容器。
- 前記ハブおよび前記スポークは、金属および金属合金から選択される材料で構成されている、請求項8の容器。
- 前記金属が、ステンレス鋼、炭素鋼、ニッケル合金、チタン合金、アルミニウム合金、フェライト合金およびそれらの組み合わせまたは合金の中から選択される、請求項9の容器。
- 前記金属が、前記ハブおよび前記スポークのそれぞれの外壁から内壁まで中実である、請求項10の容器。
- 前記外壁と前記内壁との間に吸収体層が形成されている、請求項11の容器。
- 前記吸収体層が、当該金属に、随意的に10B同位体または当該金属と適合性のある他のかかる中性子吸収材を濃縮したB4Cをドーピングしたものである、請求項12の容器。
- 前記スポークの中に前記外壁から前記内壁まで延びる空隙または流路が形成されている、請求項11の容器。
- 前記シェルおよび/または前記仕切りが積層造形法を用いて形成される、請求項1の容器の製造方法。
- 前記積層造形法が3次元印刷を含む、請求項15の方法。
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