JP2502121B2 - 横型モジュ―ル式使用済燃料貯蔵システム - Google Patents
横型モジュ―ル式使用済燃料貯蔵システムInfo
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- JP2502121B2 JP2502121B2 JP63095821A JP9582188A JP2502121B2 JP 2502121 B2 JP2502121 B2 JP 2502121B2 JP 63095821 A JP63095821 A JP 63095821A JP 9582188 A JP9582188 A JP 9582188A JP 2502121 B2 JP2502121 B2 JP 2502121B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、中期または長期間の使用済燃料の貯蔵に用
いる使用済燃料貯蔵システムに関するものである。
いる使用済燃料貯蔵システムに関するものである。
尚、本明細書においては、原子力発電所等の原子炉で
使用された照射済核燃料および使用済核燃料等をすべて
使用済燃料と言う。
使用された照射済核燃料および使用済核燃料等をすべて
使用済燃料と言う。
[従来の技術] 原子力発電所の作業の一部として原子炉からの使用済
燃料の取り出しがある。初期の原子炉のほとんどは、当
初1基の使用済燃料貯蔵用プール内に3年から5年分の
取り出し量に相当する容量の使用済燃料を保存するよう
に建設されていた。この使用済燃料貯蔵用プールから、
使用済燃料を再処理工場へ定期的に搬出することができ
たので貯蔵用プールには常に余裕があり、新たに原子炉
から取り出した使用済燃料を受け入れることができたの
である。
燃料の取り出しがある。初期の原子炉のほとんどは、当
初1基の使用済燃料貯蔵用プール内に3年から5年分の
取り出し量に相当する容量の使用済燃料を保存するよう
に建設されていた。この使用済燃料貯蔵用プールから、
使用済燃料を再処理工場へ定期的に搬出することができ
たので貯蔵用プールには常に余裕があり、新たに原子炉
から取り出した使用済燃料を受け入れることができたの
である。
しかしながら、1977年以降、使用済燃料の再処理に関
する米国の政策や更に使用済燃料の最終処分場の設置に
おける不確実性のため、原子力発電所内の使用済燃料貯
蔵用プールは、貯蔵できるその容量ぎりぎりまで使用済
燃料が貯蔵されることになったのである。使用済燃料貯
蔵用プールの飽和によって、原子炉からの使用済燃料の
取り出しができなくなり、これら原子力発電所の運転停
止が余儀なくされることの無いように、いくつかの短期
使用済燃料貯蔵に関する概念が開発そして/または利用
されてきたのである。
する米国の政策や更に使用済燃料の最終処分場の設置に
おける不確実性のため、原子力発電所内の使用済燃料貯
蔵用プールは、貯蔵できるその容量ぎりぎりまで使用済
燃料が貯蔵されることになったのである。使用済燃料貯
蔵用プールの飽和によって、原子炉からの使用済燃料の
取り出しができなくなり、これら原子力発電所の運転停
止が余儀なくされることの無いように、いくつかの短期
使用済燃料貯蔵に関する概念が開発そして/または利用
されてきたのである。
その中でも最初のものは、既存の使用済燃料貯蔵用プ
ール内に設置できる高密度使用済燃料ラックの開発であ
る。このタイプのラックは一般にプールの貯蔵容量を2
倍から3倍に引き上げることができるが、残念なことに
この高密度使用済燃料ラックは、その原子力発電所の寿
命全体にわたって使用済燃料の貯蔵容量を提供するの
に、つねに充分なものではないのである。
ール内に設置できる高密度使用済燃料ラックの開発であ
る。このタイプのラックは一般にプールの貯蔵容量を2
倍から3倍に引き上げることができるが、残念なことに
この高密度使用済燃料ラックは、その原子力発電所の寿
命全体にわたって使用済燃料の貯蔵容量を提供するの
に、つねに充分なものではないのである。
もう一つの可能な解決策は、燃料棒の圧密または締め
固めである。この方法では個々の燃料棒は使用済燃料か
ら分離され、密に詰められた形でキャニスタ内に置か
れ、キャニスタは使用済燃料貯蔵用プールラック内に貯
蔵されるものである。この方法は、使用済燃料貯蔵用プ
ールの基礎に関する構造上の荷重制限のため、既存の原
子力発電所の中でも少ない割合にしか適用できないもの
である。
固めである。この方法では個々の燃料棒は使用済燃料か
ら分離され、密に詰められた形でキャニスタ内に置か
れ、キャニスタは使用済燃料貯蔵用プールラック内に貯
蔵されるものである。この方法は、使用済燃料貯蔵用プ
ールの基礎に関する構造上の荷重制限のため、既存の原
子力発電所の中でも少ない割合にしか適用できないもの
である。
原子力発電所は、使用済燃料のため様々なタイプの乾
式貯蔵装置を検討してきた。乾式貯蔵装置には基本的に
3つのタイプがある。第1のタイプとしては、単数また
は複数の使用済燃料を収納する内部中央の空洞を取り囲
む、鋼材、球状黒鉛鋳鉄、減損ウラン、鉛、またはコン
クリートといった、遮蔽材料を含んだ厚い壁を持つ、地
上に設置する一体構造のキャスク貯蔵システムである。
代表的貯蔵キャスクのサイズ及び重量のため、多くの原
子力発電所では既設のキャスク取扱設備の改造が必要で
あることから多大な出費無くこのタイプの貯蔵を実施で
きるのは、電力会社のうちの約半数にしかすぎない。こ
のシステムは、多数の使用済燃料用のスペースを有する
キャスクか、または1本の使用済燃料用として用いられ
る地上サイロのいずれかで実施できる。
式貯蔵装置を検討してきた。乾式貯蔵装置には基本的に
3つのタイプがある。第1のタイプとしては、単数また
は複数の使用済燃料を収納する内部中央の空洞を取り囲
む、鋼材、球状黒鉛鋳鉄、減損ウラン、鉛、またはコン
クリートといった、遮蔽材料を含んだ厚い壁を持つ、地
上に設置する一体構造のキャスク貯蔵システムである。
代表的貯蔵キャスクのサイズ及び重量のため、多くの原
子力発電所では既設のキャスク取扱設備の改造が必要で
あることから多大な出費無くこのタイプの貯蔵を実施で
きるのは、電力会社のうちの約半数にしかすぎない。こ
のシステムは、多数の使用済燃料用のスペースを有する
キャスクか、または1本の使用済燃料用として用いられ
る地上サイロのいずれかで実施できる。
第2の乾式貯蔵の概念は、ケーソン貯蔵としても知ら
れている乾式たて穴の利用である。この概念には、使用
済燃料及び遮蔽プラグを収納するのに充分な深さを持つ
地中内のライニングされた穴の使用を伴うものである。
乾式たて穴は遮蔽及び熱量低減のために周囲の地質特性
に依存するものである。この貯蔵方式は満潮面より高い
位置に広大な土地面積を必要とする。
れている乾式たて穴の利用である。この概念には、使用
済燃料及び遮蔽プラグを収納するのに充分な深さを持つ
地中内のライニングされた穴の使用を伴うものである。
乾式たて穴は遮蔽及び熱量低減のために周囲の地質特性
に依存するものである。この貯蔵方式は満潮面より高い
位置に広大な土地面積を必要とする。
第3の乾式貯蔵の概念は、空冷式の地下室(ボール
ト)の利用である。このシステムはキャニオン貯蔵とも
呼ばれている。地下室は、貯蔵ラックを有する遮蔽構造
物からなっており、この中に使用済燃料を置き、更にそ
の周りを空気が循環することにより使用済燃料の崩壊熱
を取り除くことができるものである。
ト)の利用である。このシステムはキャニオン貯蔵とも
呼ばれている。地下室は、貯蔵ラックを有する遮蔽構造
物からなっており、この中に使用済燃料を置き、更にそ
の周りを空気が循環することにより使用済燃料の崩壊熱
を取り除くことができるものである。
[発明が解決しようとする課題] このように従来の乾式貯蔵技術においても、原子力発
電所等の原子炉で使用された使用済燃料を安全に移送
し、貯蔵することが可能であった。しかしながら従来の
乾式貯蔵システムは全て使用済燃料を垂直位置で貯蔵す
るため、全ての移送装置および貯蔵装置に加えて、移送
用車輌から貯蔵用装置まで使用済燃料および周囲のキャ
クスを持ち上げるための大容量のクレーンが必要になる
ほか、ケーソン式あるいは地下室(ボールト)式等の地
下に貯蔵する方法は、貯蔵所の建設費が比較的高価につ
くと言う不具合を有していた。
電所等の原子炉で使用された使用済燃料を安全に移送
し、貯蔵することが可能であった。しかしながら従来の
乾式貯蔵システムは全て使用済燃料を垂直位置で貯蔵す
るため、全ての移送装置および貯蔵装置に加えて、移送
用車輌から貯蔵用装置まで使用済燃料および周囲のキャ
クスを持ち上げるための大容量のクレーンが必要になる
ほか、ケーソン式あるいは地下室(ボールト)式等の地
下に貯蔵する方法は、貯蔵所の建設費が比較的高価につ
くと言う不具合を有していた。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するための手段は、前記特許請求の範
囲第1〜3項に記載した横型モジュール式使用済燃料貯
蔵システムである。すなわち、 1.下記(イ)〜(ホ)より構成されてなる横型モジュー
ル式使用済燃料貯蔵システム。
囲第1〜3項に記載した横型モジュール式使用済燃料貯
蔵システムである。すなわち、 1.下記(イ)〜(ホ)より構成されてなる横型モジュー
ル式使用済燃料貯蔵システム。
(イ)内部にキャニスタを載置する空洞を構設し、放射
線遮蔽物を有し、円筒型胴を有する繰り返し使用可能な
使用済燃料輸送用キャスク。
線遮蔽物を有し、円筒型胴を有する繰り返し使用可能な
使用済燃料輸送用キャスク。
(ロ)前記輸送用キャスク内の空洞上に載置し得る使用
済燃料収納用キャニスタであって、両端に放射線遮蔽用
エンドプラグを有する薄肉円筒型胴と、単数または複数
の使用済燃料を支持するかご機構とを有するキャニス
タ。
済燃料収納用キャニスタであって、両端に放射線遮蔽用
エンドプラグを有する薄肉円筒型胴と、単数または複数
の使用済燃料を支持するかご機構とを有するキャニス
タ。
(ハ)内部に前記キャニスタを挿入させた状態で使用済
燃料を前記キャニスタ内のかご機構に載置し使用済燃料
貯蔵所まで前記輸送用キャスクを移送する手段。
燃料を前記キャニスタ内のかご機構に載置し使用済燃料
貯蔵所まで前記輸送用キャスクを移送する手段。
(ニ)使用済燃料貯蔵所において、内部に使用済燃料を
収納したキャニスタを水平方向に貯蔵するモジュールで
あって、キャニスタ挿入口を形成した前面と、隣接する
モジュールと両側面において連結する連結手段を有し、
かつ、冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とを有し、
該冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とを連通させた
自然通風による使用済燃料の冷却手段を有し、複数個の
モジュールを各モジュールの側面を接して配設した際に
おいても冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とが閉塞
されることのないようにしたモジュール。
収納したキャニスタを水平方向に貯蔵するモジュールで
あって、キャニスタ挿入口を形成した前面と、隣接する
モジュールと両側面において連結する連結手段を有し、
かつ、冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とを有し、
該冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とを連通させた
自然通風による使用済燃料の冷却手段を有し、複数個の
モジュールを各モジュールの側面を接して配設した際に
おいても冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とが閉塞
されることのないようにしたモジュール。
(ホ)前記キャニスタ挿入口を通じて、前記輸送用キャ
スク内の空洞から前記モジュール内に、内部に使用済燃
料を収納した前記キャニスタを移送する手段。
スク内の空洞から前記モジュール内に、内部に使用済燃
料を収納した前記キャニスタを移送する手段。
2.前記モジュールにおいて上部面を有し、前面のキャニ
スタ挿入口よりも下方に冷却用空気吸入口を形成し、冷
却用空気排出口を上面部に形成し、該冷却用空気吸入口
と冷却用空気排出口とを連通させた自然通風による使用
済燃料の冷却手段を有する1.記載の横型モジュール式使
用済燃料貯蔵システム。
スタ挿入口よりも下方に冷却用空気吸入口を形成し、冷
却用空気排出口を上面部に形成し、該冷却用空気吸入口
と冷却用空気排出口とを連通させた自然通風による使用
済燃料の冷却手段を有する1.記載の横型モジュール式使
用済燃料貯蔵システム。
3.前記モジュールが放射線を遮蔽するコンクリートによ
って構成されている 1.記載の横型モジュール式使用済燃料貯蔵システム。
って構成されている 1.記載の横型モジュール式使用済燃料貯蔵システム。
である。
以下本発明の作用等について、実施例に求づいて説明
する。
する。
[実施例] 本発明の使用済燃料用の貯蔵システムは、使用済燃料
を遮蔽し移送するための、特許請求の範囲第1.(イ)項
に示す繰り返し使用可能な輸送用キャスクを含んでい
る。この輸送用キャスクは使用済燃料を包含する特許請
求の範囲1.(ロ)項に示す細長いキャニスタを移送す
る。キャニスタは、輸送用キャスクの内部空洞内に配置
することができる。本システムはまた、その内部にキャ
ニスタが挿入された状態で輸送用キャスクを移送するた
めの特許請求の範囲1.(ハ)項に示す手段をも準備して
いる。
を遮蔽し移送するための、特許請求の範囲第1.(イ)項
に示す繰り返し使用可能な輸送用キャスクを含んでい
る。この輸送用キャスクは使用済燃料を包含する特許請
求の範囲1.(ロ)項に示す細長いキャニスタを移送す
る。キャニスタは、輸送用キャスクの内部空洞内に配置
することができる。本システムはまた、その内部にキャ
ニスタが挿入された状態で輸送用キャスクを移送するた
めの特許請求の範囲1.(ハ)項に示す手段をも準備して
いる。
このシステムは更に、水平位置にキャニスタを貯蔵す
るための特許請求の範囲1.(ニ)項に示す横型貯蔵モジ
ュールを含んでいる。輸送用キャスク内の空洞からモジ
ュール内へキャニスタを移動し位置決めするための特許
請求の範囲1.(ホ)項の手段は、油圧装置による。
るための特許請求の範囲1.(ニ)項に示す横型貯蔵モジ
ュールを含んでいる。輸送用キャスク内の空洞からモジ
ュール内へキャニスタを移動し位置決めするための特許
請求の範囲1.(ホ)項の手段は、油圧装置による。
特許請求の範囲1.(ロ)項に示すキャニスタは薄肉円
筒型胴、使用済燃料を受け入れるための、上記円筒型洞
によって規定される支持構造、更にキャニスタの端部に
使用済燃料に対する放射線遮蔽物を提供するための、第
1及び第2のエンドプラグを有している。これらのプラ
グは、キャニスタが輸送用キャスクまたはモジュールの
内部にある時、キャニスタの端部において放射線防護を
行うものである。
筒型胴、使用済燃料を受け入れるための、上記円筒型洞
によって規定される支持構造、更にキャニスタの端部に
使用済燃料に対する放射線遮蔽物を提供するための、第
1及び第2のエンドプラグを有している。これらのプラ
グは、キャニスタが輸送用キャスクまたはモジュールの
内部にある時、キャニスタの端部において放射線防護を
行うものである。
特許請求の範囲1.(ハ)項に示す横型貯蔵モジュール
はキャニスタを受け入れるための部屋を有している。放
射線遮蔽を確保するため、これらの部屋の周りには厚い
コンクリート壁を設けている。キャニスタはモジュール
内部で、自然通風冷却システムによる空気の自然対流に
よって冷却される。
はキャニスタを受け入れるための部屋を有している。放
射線遮蔽を確保するため、これらの部屋の周りには厚い
コンクリート壁を設けている。キャニスタはモジュール
内部で、自然通風冷却システムによる空気の自然対流に
よって冷却される。
本発明による使用済燃料貯蔵システムは、複数のモジ
ュールを備えており、そのおのおのには、これらを互い
に横に並んだ位置で連結するための手段が講じられてい
る。更に本発明は、複数のキャニスタを有し、おのおの
のキャニスタは、横に並んだ形でもう一つのモジュール
内に水平に配置されている。
ュールを備えており、そのおのおのには、これらを互い
に横に並んだ位置で連結するための手段が講じられてい
る。更に本発明は、複数のキャニスタを有し、おのおの
のキャニスタは、横に並んだ形でもう一つのモジュール
内に水平に配置されている。
上述のことから、本発明が使用済燃料のための乾式貯
蔵システムを提供するものであることが理解できる。
蔵システムを提供するものであることが理解できる。
キャニスタの移送及び貯蔵は、水平方向で行われ、こ
れによって使用済燃料貯蔵施設内における大容量の天井
クレーンの必要性を無くすることができる。さらにモジ
ュールは個別に製造され、必要に応じて連結式に配置さ
れる。
れによって使用済燃料貯蔵施設内における大容量の天井
クレーンの必要性を無くすることができる。さらにモジ
ュールは個別に製造され、必要に応じて連結式に配置さ
れる。
第1〜11図は本発明に基づく実施例を示すもので、第
1図は輸送用キャスクで囲まれた本発明のキャニスタの
中に使用済燃料を収納する作業を示した側面図、第2図
は輸送用キャスクおよびキャニスタからの排水作業を示
す側面図、第3図は、使用済燃料を収容したキャニスタ
を、使用済燃料貯蔵設備へ搬送するためのトラクター付
きトレーラへの、輸送用キャスクおよびキャニスタの配
置を示す側面図、第4図は貯蔵のための、本発明の横型
貯蔵モジュール内の、本発明のキャニスタの配置を示す
側面図、第5図は輸送用キャスクに囲まれた、本発明の
キャニスタの縦断面図、第6図はキャニスタの外観図、
第7図は第6図におけるa・a線矢視断面図、第8図は
第6図におけるb・b線矢視断面の端部詳細図、第9図
はかご機構に載置した角型燃料容器集合体の斜視図、第
10図は角型燃料容器の断面拡大図、第11図は横型貯蔵モ
ジュールの斜視図である。
1図は輸送用キャスクで囲まれた本発明のキャニスタの
中に使用済燃料を収納する作業を示した側面図、第2図
は輸送用キャスクおよびキャニスタからの排水作業を示
す側面図、第3図は、使用済燃料を収容したキャニスタ
を、使用済燃料貯蔵設備へ搬送するためのトラクター付
きトレーラへの、輸送用キャスクおよびキャニスタの配
置を示す側面図、第4図は貯蔵のための、本発明の横型
貯蔵モジュール内の、本発明のキャニスタの配置を示す
側面図、第5図は輸送用キャスクに囲まれた、本発明の
キャニスタの縦断面図、第6図はキャニスタの外観図、
第7図は第6図におけるa・a線矢視断面図、第8図は
第6図におけるb・b線矢視断面の端部詳細図、第9図
はかご機構に載置した角型燃料容器集合体の斜視図、第
10図は角型燃料容器の断面拡大図、第11図は横型貯蔵モ
ジュールの斜視図である。
第1〜11図において、10はシステム、12はキャニス
タ、14は輸送用キャスク、16はクレーン、17は空気また
はヘリウムガス、18は使用済燃料貯蔵用プール、19は水
または空気、20は使用済燃料、22は輸送用トレーラ、24
は荷受台、26は横型貯蔵モジュール、30は油圧挿入棒、
32はポート、34は円筒型胴、36,38は荷受台、42はかご
機構、43はステンレス鋼板製スペーサディスク、44はド
レンパイプ、46は放射線遮蔽用エンドプラグ、47は燃料
容器、50はポート、52,53はプラグ、54はシールプレー
ト、56は保護キャスクプレート、60は円筒型ボディ、64
はドレンパイプ、66はポート、68はハウジング、70は支
持基礎、74はI型鋼、76はポート、80はシャッタドア、
82は空冷システム、86は通風室、88,90,92は冷却空気流
路、94,96は集合管、98,100は排気ダクト、102,104は食
い違い連結部である。
タ、14は輸送用キャスク、16はクレーン、17は空気また
はヘリウムガス、18は使用済燃料貯蔵用プール、19は水
または空気、20は使用済燃料、22は輸送用トレーラ、24
は荷受台、26は横型貯蔵モジュール、30は油圧挿入棒、
32はポート、34は円筒型胴、36,38は荷受台、42はかご
機構、43はステンレス鋼板製スペーサディスク、44はド
レンパイプ、46は放射線遮蔽用エンドプラグ、47は燃料
容器、50はポート、52,53はプラグ、54はシールプレー
ト、56は保護キャスクプレート、60は円筒型ボディ、64
はドレンパイプ、66はポート、68はハウジング、70は支
持基礎、74はI型鋼、76はポート、80はシャッタドア、
82は空冷システム、86は通風室、88,90,92は冷却空気流
路、94,96は集合管、98,100は排気ダクト、102,104は食
い違い連結部である。
第1図に示す如く、システム10は第5図及び第6〜10
図に更に詳しく示されかつ以下に述べる、特別設計の乾
式遮蔽付きのキャニスタ12を用いている。キャニスタ12
は輸送用キャスク14内に挿入される。輸送用キャスク14
及びキャニスタ12はクレーン16により、水が満たされた
使用済燃料貯蔵用プール内に配置される。使用済燃料20
は、使用済燃料貯蔵用プール18内に貯蔵され得る。使用
済燃料を移動するため、燃料をキャニスタ12内に置き、
使用済燃料貯蔵用プール18からキャニスタ12及び輸送用
キャスク14を移動する前、キャニスタ12に放射線遮蔽用
エンドプラグ46を取り付ける。
図に更に詳しく示されかつ以下に述べる、特別設計の乾
式遮蔽付きのキャニスタ12を用いている。キャニスタ12
は輸送用キャスク14内に挿入される。輸送用キャスク14
及びキャニスタ12はクレーン16により、水が満たされた
使用済燃料貯蔵用プール内に配置される。使用済燃料20
は、使用済燃料貯蔵用プール18内に貯蔵され得る。使用
済燃料を移動するため、燃料をキャニスタ12内に置き、
使用済燃料貯蔵用プール18からキャニスタ12及び輸送用
キャスク14を移動する前、キャニスタ12に放射線遮蔽用
エンドプラグ46を取り付ける。
第2図に示す如く、使用済燃料用プール18からの除去
の時点で、円筒型胴34と放射線遮蔽用エンドプラグ46を
溶接し、キャニスタ12を密封する。選定したポートを通
して圧縮空気によってキャニスタ12と輸送用キャスク14
の両方から水を押し出す。キャニスタ12は更に、これら
を排出するための真空ポンプを用いて真空引きし、内部
を乾燥する。これが完了した後、望ましい実施態様とし
ては、ヘリウムガスをキャニスタ12内に充填する。使用
済燃料20の移送の間は、輸送用キャスク14及びキャニス
タ12の放射線遮蔽用エンドプラグ46によって、適切な放
射線遮蔽が行われる。
の時点で、円筒型胴34と放射線遮蔽用エンドプラグ46を
溶接し、キャニスタ12を密封する。選定したポートを通
して圧縮空気によってキャニスタ12と輸送用キャスク14
の両方から水を押し出す。キャニスタ12は更に、これら
を排出するための真空ポンプを用いて真空引きし、内部
を乾燥する。これが完了した後、望ましい実施態様とし
ては、ヘリウムガスをキャニスタ12内に充填する。使用
済燃料20の移送の間は、輸送用キャスク14及びキャニス
タ12の放射線遮蔽用エンドプラグ46によって、適切な放
射線遮蔽が行われる。
第3図に於いて明らかなように、輸送用キャスク14
は、特別設計の荷受台24を有する輸送用トレーラー22上
に水平位置に搭載され貯蔵モジュールに運搬される。こ
の荷受台により、輸送用キャスク14を三次元に動かすこ
とが出来、第4図に示す横型貯蔵モジュール26と輸送用
キャスク14の芯合わせが可能となる。
は、特別設計の荷受台24を有する輸送用トレーラー22上
に水平位置に搭載され貯蔵モジュールに運搬される。こ
の荷受台により、輸送用キャスク14を三次元に動かすこ
とが出来、第4図に示す横型貯蔵モジュール26と輸送用
キャスク14の芯合わせが可能となる。
第4図に示す如く、輸送用キャスク14は横型貯蔵モジ
ュール26のポートと芯合わせを行い、少なくとも部分的
にポート32を通して挿入可能な油圧挿入棒30を用い、キ
ャニスタ12を輸送用キャスク14から引き抜き、横型貯蔵
モジュール26内に貯蔵する。代替的には、油圧挿入棒30
の代わりにウインチを用いることもできる。キャニスタ
12を再処理工場または長期貯蔵場所に移送するため、輸
送用キャスク14内にキャニスタ12を押し込む迄の作業
も、同じ要領で実施することが望ましい。
ュール26のポートと芯合わせを行い、少なくとも部分的
にポート32を通して挿入可能な油圧挿入棒30を用い、キ
ャニスタ12を輸送用キャスク14から引き抜き、横型貯蔵
モジュール26内に貯蔵する。代替的には、油圧挿入棒30
の代わりにウインチを用いることもできる。キャニスタ
12を再処理工場または長期貯蔵場所に移送するため、輸
送用キャスク14内にキャニスタ12を押し込む迄の作業
も、同じ要領で実施することが望ましい。
第5図及び第6〜10図に於いては、乾式遮蔽付きのキ
ャニスタ12及び輸送用キャスク14のより詳細な図を示し
ている。望ましい実施態様における乾式遮蔽付きのキャ
ニスタ12は、使用済燃料20を保持できるよう寸法決定し
ている(第11図)。また望ましい実施態様に於いては、
キャニスタ12のメーンの円筒型胴34は鋼管で構成されて
いる。この望ましい実施態様における第一の選択は、低
炭素鋼またはステンレス鋼である。このような円筒型胴
は、使用済燃料20を遮蔽無しで移送するには適していな
い。しかしながら、繰り返し使用可能な輸送用キャスク
14には、必要な保護が考慮されている。望ましい実施態
様においては、キャニスタ12は、円筒型胴34の外周に円
周方向に配置された荷受台36,38を有している。これら
の荷受台36,38は輸送用キャスク14内へ、及びこれから
のキャニスタ12のスライド、並びに輸送用キャスク14か
らのキャニスタ12の分離を容易にしている。
ャニスタ12及び輸送用キャスク14のより詳細な図を示し
ている。望ましい実施態様における乾式遮蔽付きのキャ
ニスタ12は、使用済燃料20を保持できるよう寸法決定し
ている(第11図)。また望ましい実施態様に於いては、
キャニスタ12のメーンの円筒型胴34は鋼管で構成されて
いる。この望ましい実施態様における第一の選択は、低
炭素鋼またはステンレス鋼である。このような円筒型胴
は、使用済燃料20を遮蔽無しで移送するには適していな
い。しかしながら、繰り返し使用可能な輸送用キャスク
14には、必要な保護が考慮されている。望ましい実施態
様においては、キャニスタ12は、円筒型胴34の外周に円
周方向に配置された荷受台36,38を有している。これら
の荷受台36,38は輸送用キャスク14内へ、及びこれから
のキャニスタ12のスライド、並びに輸送用キャスク14か
らのキャニスタ12の分離を容易にしている。
キャニスタ12は輸送用キャスク14の端部に隣接して設
置されている、円筒型胴34の片端を閉じる放射線遮蔽用
エンドプラグ46およびシールプレート54を有している。
さらにキャニスタ12は使用済燃料20が配置されるかご機
構42を内部に配置している。かご機構42は、本実施態様
に於いては、中性子吸収体とステンレス鋼との合板から
なる複数の、同一の四角い燃料容器47の束(例えば加圧
水型原子炉の燃料用には7つの燃料容器、沸騰水型原子
炉の燃料用には14の燃料容器)を有している。ステンレ
ス鋼板製スペーサディスク43が支点として用いられる。
キャニスタ12にはさらに、ドレンパイプ44が1本含まれ
ている。かご機構42に使用済燃料20が載架された後、放
射線遮蔽用エンドプラグ46が円筒型胴34の開放端より所
定の位置迄挿入される。
置されている、円筒型胴34の片端を閉じる放射線遮蔽用
エンドプラグ46およびシールプレート54を有している。
さらにキャニスタ12は使用済燃料20が配置されるかご機
構42を内部に配置している。かご機構42は、本実施態様
に於いては、中性子吸収体とステンレス鋼との合板から
なる複数の、同一の四角い燃料容器47の束(例えば加圧
水型原子炉の燃料用には7つの燃料容器、沸騰水型原子
炉の燃料用には14の燃料容器)を有している。ステンレ
ス鋼板製スペーサディスク43が支点として用いられる。
キャニスタ12にはさらに、ドレンパイプ44が1本含まれ
ている。かご機構42に使用済燃料20が載架された後、放
射線遮蔽用エンドプラグ46が円筒型胴34の開放端より所
定の位置迄挿入される。
上述の放射線遮蔽用エンドプラグ46は、望ましい実施
態様に於いては、二重鋼板及び鉛シールドまたは厚肉の
鋼板でできている。放射線遮蔽用エンドプラグ46は、精
巧な遠隔操作装置を必要とせずに、端部に於いて接触作
業ができるようにする。放射線遮蔽用エンドプラグ46を
所定の位置に固定するためには、ボルト(図示しておら
ず)を用いる。この位置で、ポート50内にポンプで圧縮
空気を送り、ドレンパイプ44を通してキャニスタ12内の
水を押し出すことによって、水をこのキャニスタ12から
排水することができる。
態様に於いては、二重鋼板及び鉛シールドまたは厚肉の
鋼板でできている。放射線遮蔽用エンドプラグ46は、精
巧な遠隔操作装置を必要とせずに、端部に於いて接触作
業ができるようにする。放射線遮蔽用エンドプラグ46を
所定の位置に固定するためには、ボルト(図示しておら
ず)を用いる。この位置で、ポート50内にポンプで圧縮
空気を送り、ドレンパイプ44を通してキャニスタ12内の
水を押し出すことによって、水をこのキャニスタ12から
排水することができる。
当該作業を行うに当たっては、輸送用キャスク14及び
キャニスタ12を、移送用トレーラー22上に搭載する前の
準備段階として、使用済燃料貯蔵用プール18から持ち上
げ、プラットフォーム上に移動させておくことが必要で
ある。
キャニスタ12を、移送用トレーラー22上に搭載する前の
準備段階として、使用済燃料貯蔵用プール18から持ち上
げ、プラットフォーム上に移動させておくことが必要で
ある。
更に、望ましい実施態様に於いては、鋼被覆鉛で構成
されている遮蔽リングをキャニスタ12が輸送用キャスク
14の内部にある時、そのヘッド上に嵌め込んでおくこと
も必要である。このリングはキャニスタ12の外側でキャ
ニスタ12と輸送用キャスク14の間に配置され、載架、乾
燥及びシーリングの作業中にキャニスタ12と輸送用キャ
スク14の間からの放射線の流出を減少させるためのもの
である。
されている遮蔽リングをキャニスタ12が輸送用キャスク
14の内部にある時、そのヘッド上に嵌め込んでおくこと
も必要である。このリングはキャニスタ12の外側でキャ
ニスタ12と輸送用キャスク14の間に配置され、載架、乾
燥及びシーリングの作業中にキャニスタ12と輸送用キャ
スク14の間からの放射線の流出を減少させるためのもの
である。
また、水はドレンパイプを通して直接ポンプ排水でき
るものである。この後、ポート50及び/またはドレンパ
イプ44を通してキャニスタ内部空間を真空にし乾燥を完
了することができる。これが完了した時点で、キャニス
タ12にヘリウムまたは空気を充填する。次にプラグ52及
び53をドレンパイプ44及びポート50内に挿入する。そし
てヘッド46上にシールプレート54を設置し、所定の位置
に溶接する。その後、保護キャスクプレート56を輸送用
キャスク14上にボルトを用いて取り付ける。
るものである。この後、ポート50及び/またはドレンパ
イプ44を通してキャニスタ内部空間を真空にし乾燥を完
了することができる。これが完了した時点で、キャニス
タ12にヘリウムまたは空気を充填する。次にプラグ52及
び53をドレンパイプ44及びポート50内に挿入する。そし
てヘッド46上にシールプレート54を設置し、所定の位置
に溶接する。その後、保護キャスクプレート56を輸送用
キャスク14上にボルトを用いて取り付ける。
輸送用キャスク14は、使用済燃料集合体20を収納する
のに適合するものであるが、輸送用キャスク14内は、キ
ャニスタ12を、その中に挿入するために空洞としてお
く。これにより、キャニスタ12を用いることにより、使
用済燃料20は、必要に応じて輸送用キャスク14を繰り返
し使用しながら、移送及び貯蔵され得ることを理解すべ
きである。
のに適合するものであるが、輸送用キャスク14内は、キ
ャニスタ12を、その中に挿入するために空洞としてお
く。これにより、キャニスタ12を用いることにより、使
用済燃料20は、必要に応じて輸送用キャスク14を繰り返
し使用しながら、移送及び貯蔵され得ることを理解すべ
きである。
輸送用キャスク14には、間に放射線遮蔽材を挟んだ内
側及び外側の鋼板が含まれている。輸送用キャスク14
は、キャニスタ12上に嵌め合うように特別設計されたヘ
ッドプレート56を有する円筒型ボディ60を有している。
輸送用キャスク14には更に、輸送用キャスク14とキャニ
スタ12の間から水を排出させ、次にそこに空気を供給す
るための、ドレンパイプ44及びポート50と同様に用いる
ことができる、ドレンパイプ64及びポート66が含まれて
いる。
側及び外側の鋼板が含まれている。輸送用キャスク14
は、キャニスタ12上に嵌め合うように特別設計されたヘ
ッドプレート56を有する円筒型ボディ60を有している。
輸送用キャスク14には更に、輸送用キャスク14とキャニ
スタ12の間から水を排出させ、次にそこに空気を供給す
るための、ドレンパイプ44及びポート50と同様に用いる
ことができる、ドレンパイプ64及びポート66が含まれて
いる。
第11図に、横型貯蔵モジュール26の詳細図を示す。横
型貯蔵モジュール26は、基本的にはブロック形状であ
り、望ましい実施態様に於いては、支持基礎70の上に位
置されている鉄筋コンクリートで成り立っているハウジ
ング68を有している(第4図)。ハウジング68の埋め込
み材は、I型鋼74である。I型鋼74は、ハウジング68内
に完全に挿入されたキャニスタ12を支持するものであ
る。ハウジング68は、じょうご状のポート76を有してお
り、これを通してキャニスタ12が挿入される。じょうご
状のポート76はハウジング68内へのキャニスタ12の導入
を容易にするものである。ハウジング68には油圧挿入棒
30を挿入することのできる、更に小さな、後方アクセス
ポート32(第4図)が含まれている。さらにはハウジン
グ68には、鋼及び/またはコンクリート及び/またはそ
の他の適切な放射線保護媒体で構成でき、じょうご状の
ポート76への出入りを可能にするため、上方に引き上げ
ることのできるシャッタードアー80を有している。
型貯蔵モジュール26は、基本的にはブロック形状であ
り、望ましい実施態様に於いては、支持基礎70の上に位
置されている鉄筋コンクリートで成り立っているハウジ
ング68を有している(第4図)。ハウジング68の埋め込
み材は、I型鋼74である。I型鋼74は、ハウジング68内
に完全に挿入されたキャニスタ12を支持するものであ
る。ハウジング68は、じょうご状のポート76を有してお
り、これを通してキャニスタ12が挿入される。じょうご
状のポート76はハウジング68内へのキャニスタ12の導入
を容易にするものである。ハウジング68には油圧挿入棒
30を挿入することのできる、更に小さな、後方アクセス
ポート32(第4図)が含まれている。さらにはハウジン
グ68には、鋼及び/またはコンクリート及び/またはそ
の他の適切な放射線保護媒体で構成でき、じょうご状の
ポート76への出入りを可能にするため、上方に引き上げ
ることのできるシャッタードアー80を有している。
横型貯蔵モジュール26にはさらに、ポート76の下に配
置される複数のポートを持つ空冷システム82が含まれて
いる。これらのポートは、冷却空気流路88のようなダク
トを介して通風室86と連絡している。冷却空気流路88
は、迂回管となっている。この迂回管は放射線の漏洩を
最小限に押さえるためのものである。通風室86内の空気
は、円筒状通路92の周囲を流れ、内部に配置されている
キャニスタ12を冷却し、崩壊熱の除去に備える。キャニ
スタ12が冷却された後、その結果得られた高温空気は、
排気集合管94及び96に接続されている冷却空気流路90及
び92のようなダクトを通して流れ、そこから排気ダクト
98,100を通して排気される。ハウジング68は、相似のハ
ウジングがハウジング68に沿って置かれ、これを連結す
るような食い違い連結部102および104を備えた設計とな
っている。このようにして複数の横型貯蔵モジュール26
を重ね合わせ、付加的な遮蔽を提供して放射線の漏洩を
最小限に抑えることが可能になる。
置される複数のポートを持つ空冷システム82が含まれて
いる。これらのポートは、冷却空気流路88のようなダク
トを介して通風室86と連絡している。冷却空気流路88
は、迂回管となっている。この迂回管は放射線の漏洩を
最小限に押さえるためのものである。通風室86内の空気
は、円筒状通路92の周囲を流れ、内部に配置されている
キャニスタ12を冷却し、崩壊熱の除去に備える。キャニ
スタ12が冷却された後、その結果得られた高温空気は、
排気集合管94及び96に接続されている冷却空気流路90及
び92のようなダクトを通して流れ、そこから排気ダクト
98,100を通して排気される。ハウジング68は、相似のハ
ウジングがハウジング68に沿って置かれ、これを連結す
るような食い違い連結部102および104を備えた設計とな
っている。このようにして複数の横型貯蔵モジュール26
を重ね合わせ、付加的な遮蔽を提供して放射線の漏洩を
最小限に抑えることが可能になる。
[発明の効果] 本発明は、以上説明したように構成されているので、
使用済燃料の貯蔵の問題に対し解決策を与えるのに利用
できるものと理解されるべきである。本発明に基づく貯
蔵システムは、使用済燃料貯蔵問題に対する中間的解決
策として用いられるのに、特に適している。従って、本
発明は使用済燃料のための、安価な中間貯蔵設備を提供
するものである。本システムでは、短期貯蔵のための使
用済燃料を収納したキャニスタを横型貯蔵モジュール迄
移送する目的で、輸送用キャスクを使用し、繰り返し使
用する。更に、水平挿入及び取り出しが考慮されている
ため、使用済燃料貯蔵設備における吊り上げ用クレーン
の必要性がまったく無い。
使用済燃料の貯蔵の問題に対し解決策を与えるのに利用
できるものと理解されるべきである。本発明に基づく貯
蔵システムは、使用済燃料貯蔵問題に対する中間的解決
策として用いられるのに、特に適している。従って、本
発明は使用済燃料のための、安価な中間貯蔵設備を提供
するものである。本システムでは、短期貯蔵のための使
用済燃料を収納したキャニスタを横型貯蔵モジュール迄
移送する目的で、輸送用キャスクを使用し、繰り返し使
用する。更に、水平挿入及び取り出しが考慮されている
ため、使用済燃料貯蔵設備における吊り上げ用クレーン
の必要性がまったく無い。
また、キャニスタは、横型貯蔵モジュールまたは輸送
用キャスクのいずれかによりつねに保護されているた
め、薄壁材料で構成されてもよいのである。更に、既存
の技術及び装置を使用するため、また横型貯蔵モジュー
ルを使用するため、かかる貯蔵作業に対する投資は、何
年もの期間に亘り分散させることができる。
用キャスクのいずれかによりつねに保護されているた
め、薄壁材料で構成されてもよいのである。更に、既存
の技術及び装置を使用するため、また横型貯蔵モジュー
ルを使用するため、かかる貯蔵作業に対する投資は、何
年もの期間に亘り分散させることができる。
すなわち、横型貯蔵モジュールは、必要に応じ製造
し、設置するだけで良いのである。また使用済燃料の貯
蔵のための適切な長期的解決策が達成された時点で、こ
れらの横型貯蔵モジュールは容易に活動を停止すること
ができ、なおキャニスタ内部にある組立物は、最終処分
場内に搬送することが可能となる。
し、設置するだけで良いのである。また使用済燃料の貯
蔵のための適切な長期的解決策が達成された時点で、こ
れらの横型貯蔵モジュールは容易に活動を停止すること
ができ、なおキャニスタ内部にある組立物は、最終処分
場内に搬送することが可能となる。
第1〜11図は本発明の一実施例であり、第1図は輸送用
キャスクで囲まれた本発明のキャニスタの中に使用済燃
料を収納する作業を示した側面図、第2図は輸送用キャ
スクおよびキャニスタからの排水を示す側面図、第3図
は、輸送用キャスクおよびキャニスタの配置を示す側面
図、第4図は本発明のキャニスタの配置を示す側面図、
第5図は輸送用キャスクに囲まれた、本発明のキャニス
タの縦断面図、第6図はキャニスタの外観図、第7図は
第6図におけるa・a線矢視断面図、第8図は第6図に
おけるb・b線矢視断面の端部詳細図、第9図はかご機
構に載置された角型燃料容器集合体の斜視図、第10図は
角型燃料容器の断面拡大図、第11図は横型貯蔵モジュー
ルの斜視図である。 10……システム、12……キャニスタ、 14……輸送用キャスク、16……クレーン、 17……空気またはヘリウムガス、 18……使用済燃料貯蔵用プール、19……水または空気、 20……使用済燃料、22……輸送用トレーラ、 24……荷受台、26……横型貯蔵モジュール、 30……油圧挿入棒、32……ポート、 34……円筒型胴、36,38……荷受台、 42……かご機構、43……ステンレス鋼板、 44……ドレンパイプ、46……放射線遮蔽用エンドプラ
グ、 47……燃料容器、50……ポート、 52,53……プラグ、54……シールプレート、 56……保護キャスクプレート、 60……円筒型ボディ、64……ドレンパイプ、 66……ポート、68……ハウジング、 70……支持基礎、74……I型鋼、 76……ポート、80……シャッタドア、 82……空冷システム、86……通気室、 88,90,92……冷却空気流路、94,96……集合管、 98,100……排気ダクト、 102,104……食い違い連結部。
キャスクで囲まれた本発明のキャニスタの中に使用済燃
料を収納する作業を示した側面図、第2図は輸送用キャ
スクおよびキャニスタからの排水を示す側面図、第3図
は、輸送用キャスクおよびキャニスタの配置を示す側面
図、第4図は本発明のキャニスタの配置を示す側面図、
第5図は輸送用キャスクに囲まれた、本発明のキャニス
タの縦断面図、第6図はキャニスタの外観図、第7図は
第6図におけるa・a線矢視断面図、第8図は第6図に
おけるb・b線矢視断面の端部詳細図、第9図はかご機
構に載置された角型燃料容器集合体の斜視図、第10図は
角型燃料容器の断面拡大図、第11図は横型貯蔵モジュー
ルの斜視図である。 10……システム、12……キャニスタ、 14……輸送用キャスク、16……クレーン、 17……空気またはヘリウムガス、 18……使用済燃料貯蔵用プール、19……水または空気、 20……使用済燃料、22……輸送用トレーラ、 24……荷受台、26……横型貯蔵モジュール、 30……油圧挿入棒、32……ポート、 34……円筒型胴、36,38……荷受台、 42……かご機構、43……ステンレス鋼板、 44……ドレンパイプ、46……放射線遮蔽用エンドプラ
グ、 47……燃料容器、50……ポート、 52,53……プラグ、54……シールプレート、 56……保護キャスクプレート、 60……円筒型ボディ、64……ドレンパイプ、 66……ポート、68……ハウジング、 70……支持基礎、74……I型鋼、 76……ポート、80……シャッタドア、 82……空冷システム、86……通気室、 88,90,92……冷却空気流路、94,96……集合管、 98,100……排気ダクト、 102,104……食い違い連結部。
Claims (3)
- 【請求項1】下記(イ)〜(ホ)より構成されてなる横
型モジュール式使用済燃料貯蔵システム。 (イ)内部にキャニスタを載置する空洞を構設し、放射
線遮蔽物を有し、円筒型胴を有する繰り返し使用可能な
使用済燃料輸送用キャスク。 (ロ)前記輸送用キャスク内の空洞上に載置し得る使用
済燃料収納用キャニスタであって、両端に放射線遮蔽用
エンドプラグを有する薄肉円筒型胴と、単数または複数
の使用済燃料を支持するかご機構とを有するキャニス
タ。 (ハ)内部に前記キャニスタを挿入させた状態で使用済
燃料を前記キャニスタ内のかご機構に載置し使用済燃料
貯蔵所まで前記輸送用キャスクを移送する手段。 (ニ)使用済燃料貯蔵所において、内部に使用済燃料を
収納したキャニスタを水平方向に貯蔵するモジュールで
あって、キャニスタ挿入口を形成した前面と、隣接する
モジュールと両側面において連結する連結手段を有し、
かつ、冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とを有し、
該冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とを連通させた
自然通風による使用済燃料の冷却手段を有し、複数個の
モジュールを各モジュールの側面を接して配設した際に
おいても冷却用空気吸入口と冷却用空気排出口とが閉塞
されることのないようにしたモジュール。 (ホ)前記キャニスタ挿入口を通じて、前記搬送用キャ
スク内の空洞から前記モジュール内に、内部に使用済燃
料を収納した前記キャニスタを移送する手段。 - 【請求項2】前記モジュールにおいて上部面を有し、前
面のキャニスタ挿入口よりも下方に冷却用空気吸入口を
形成し、冷却用空気排出口を上面部に形成し、該冷却用
空気吸入口と冷却用空気排出口とを連通させた自然通風
による使用済燃料の冷却手段を有することを特徴とする
請求項1.記載の横型モジュール式使用済燃料貯蔵システ
ム。 - 【請求項3】前記モジュールが放射線を遮蔽するコンク
リートによって構成されていることを特徴とする請求項
1.記載の横型モジュール式使用済燃料貯蔵システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63095821A JP2502121B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 横型モジュ―ル式使用済燃料貯蔵システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63095821A JP2502121B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 横型モジュ―ル式使用済燃料貯蔵システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01269095A JPH01269095A (ja) | 1989-10-26 |
JP2502121B2 true JP2502121B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=14148076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63095821A Expired - Fee Related JP2502121B2 (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | 横型モジュ―ル式使用済燃料貯蔵システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2502121B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4285100B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2009-06-24 | 株式会社Ihi | 原子炉使用済燃料の水平装荷用詰替設備 |
FR2992092B1 (fr) * | 2012-06-15 | 2014-07-04 | Tn Int | Procede optimise de chargement d'elements radioactifs dans un emballage |
CN108091408B (zh) * | 2018-01-27 | 2024-06-25 | 镇江华核装备有限公司 | 一种安全型乏燃料专用贮藏运输格架 |
JP7450407B2 (ja) * | 2019-03-07 | 2024-03-15 | 日立造船株式会社 | キャニスタの密封喪失の検知方法及び検知装置並びにキャニスタ及びコンクリート製貯蔵容器 |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP63095821A patent/JP2502121B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01269095A (ja) | 1989-10-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |