JP3010889B2 - 使用済核燃料貯蔵庫 - Google Patents

使用済核燃料貯蔵庫

Info

Publication number
JP3010889B2
JP3010889B2 JP4067681A JP6768192A JP3010889B2 JP 3010889 B2 JP3010889 B2 JP 3010889B2 JP 4067681 A JP4067681 A JP 4067681A JP 6768192 A JP6768192 A JP 6768192A JP 3010889 B2 JP3010889 B2 JP 3010889B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
storage
nuclear fuel
columnar container
heat
spent nuclear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4067681A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05273394A (ja
Inventor
達也 二見
和昭 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP4067681A priority Critical patent/JP3010889B2/ja
Priority to TW082102045A priority patent/TW235365B/zh
Priority to KR1019930004823A priority patent/KR970011259B1/ko
Publication of JPH05273394A publication Critical patent/JPH05273394A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3010889B2 publication Critical patent/JP3010889B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば原子力発電所か
ら出される使用済核燃料を貯蔵する乾式の使用済核燃料
貯蔵庫に関する。
【0002】
【従来の技術】原子力発電所では原子炉に装架された核
燃料集合体を使用年数に応じて順次新品と交換する作業
が行なわれている。炉から取出された使用済核燃料は核
分裂物質の崩壊のために、未だに強い放射能と熱を放出
し続ける。このため一般には、発電所内に設けた貯蔵プ
ールに水沈させて冷却している。
【0003】貯蔵プールに使用済核燃料を水沈させて冷
却する場合、冷却水は放射能に汚染されるため、その処
理に多大なコストが掛る。このため使用済核燃料の発熱
量が規準以下に減少した時点で可及的速やかに貯蔵プー
ルから引き出し、再処理を行なうか又は中間貯蔵を行な
うかを選択し、なるべく貯蔵プールに保管している間の
時間を短かくし、貯蔵コストの低減をはかっている。
【0004】本出願人はこの中間貯蔵に適した乾式の使
用済核燃料貯蔵庫を「特願昭60−3357」により提
案した。図3を用いて先に提案した乾式の使用済核燃料
貯蔵庫の構造を簡単に説明する。先に提案した使用済核
燃料貯蔵庫は例えばコンクリートのような放射線遮蔽材
料から成る隔壁3によって外気から隔離された空間を地
下に構築し、この空間の内の上部にハンドリングエリア
4を、下部に貯蔵セル5を配置する。
【0005】貯蔵セル5は例えばコンクリート製のブロ
ック体に縦方向に孔を形成して貯蔵ピット5Aを構成
し、この貯蔵ピット5Aに図4に示した柱状容器1を収
納し、使用済核燃料2を保管する。ハンドリングエリア
4には天井クレーン6と、自走式装荷機7とを有し、天
井クレーン6と自走式装荷機7を使って柱状容器1をハ
ンドリングエリア4の床面に形成した孔を通じて貯蔵セ
ル5に設けた貯蔵ピット5Aに挿入し、貯蔵セル5に鉛
直に立った姿勢で柱状容器1を格納し保管する。
【0006】貯蔵セル5に形成された貯蔵ピット5Aは
上面及び下面が開放される。貯蔵ピット5Aを構成する
孔と柱状容器1との間には空気が流通できる程度の空隙
が形成される。従ってこの空隙内で柱状容器1から出さ
れる熱によって暖められた空気は上方に移動し対流が形
成される。この対流により柱状容器1は冷却される。貯
蔵ピット5Aから吐き出された暖気はハンドリングエリ
ア4の床下に集められ、ハンドリングエリア4の側壁4
Aと隔壁3との間に形成した暖気循環路8を通じてハン
ドリングエリア4の上部に移動させる。
【0007】ハンドリングエリア4の上部には例えばヒ
ートパイプのような熱交換手段9が設けられ、この熱交
換手段9に暖気の熱を吸収させ暖気を冷却する。熱交換
手段9の他端側は隔壁3を貫通して外気通路11に露出
され、外気通路11を通る外気に熱を放出させる。熱交
換手段9によって冷却された空気は冷気循環路12に案
内されて貯蔵セル5の下部に移され、貯蔵セル5に形成
された貯蔵ピット5Aに吸い込まれる。このようにして
先に提案した使用済核燃料貯蔵庫は隔壁3で隔離された
空間内を自然対流によって冷却空気を循環させ、柱状容
器1に格納された使用済核燃料2を冷却し、放射能を外
気に洩らすことなく温度の上昇を抑え、使用済核燃料2
を安全に然も低コストで保管することができるように構
成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】冒頭で説明したように
貯蔵プールでは管理にコストが掛る欠点がある。従って
原子炉から取出した使用済核燃料を直接乾式の使用済核
燃料貯蔵庫に保管できると低コストで保管でき都合がよ
い。然し乍ら原子炉から取出したばかりの使用済核燃料
は温度が高く、また放射能の発生も高レベルであるか
ら、先に提案した乾式の使用済核燃料貯蔵庫では保管す
ることはできない。
【0009】その理由としては先に提案した使用済核燃
料貯蔵庫では貯蔵セル5は一般にコンクリートで形成さ
れるがコンクリートは元々熱伝導度が悪く、柱状容器1
の表面から空気へ熱を伝えるだけの経路で熱を放出して
いる。このため原子炉から取出したばかりの使用済核燃
料を柱状容器1に収納し、この柱状容器1を先に提案し
た使用済核燃料貯蔵庫に貯蔵したとすると貯蔵セルの温
度が異常に上昇し柱状容器1を破損してしまう欠点があ
る。また貯蔵セルを傷めてしまう事故が起きるおそれが
ある。
【0010】この発明の目的は、仮に原子炉から取出し
たばかりの使用済核燃料でも、安全に保管することがで
きる、乾式の使用済核燃料貯蔵庫を提供しようとするも
のである。尚、原子炉から取り出したばかりの使用済核
燃料を貯蔵プールに貯蔵する場合には、その貯蔵期間を
短縮することができる。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明では乾式の使用
済核燃料貯蔵庫において、貯蔵セルを熱の良導体である
金属で構成する。つまり金属ブロックに鉛直方向に孔を
形成して貯蔵ピットを形成し、この貯蔵ピットに使用済
核燃料を収納した柱状容器を挿入する。このように構成
することにより、柱状容器から放出される熱は柱状容器
の周面に接する空気を暖めるだけでなく、貯蔵セルを構
成する金属ブロックに輻射して金属ブロックを暖める。
この結果金属ブロックからも熱が放散され、金属ブロッ
クが柱状容器の放熱手段の一部として働き、柱状容器の
放熱効率を高める。
【0012】従ってこの発明による使用済核燃料貯蔵庫
によれば柱状容器の温度が高くても、放熱効率が高いか
ら、柱状容器の温度が徐々に上昇することを抑制するこ
とができる。よって仮に原子炉から取出したばかりの使
用済核燃料でも貯蔵することができる利点が得られる。
【0013】
【実施例】図1にこの発明による使用済核燃料貯蔵庫の
実施例を示す。図1において、図3と対応する部分には
同一符号を付して示す。この実施例では放射線遮蔽材料
によって形成される隔壁3によって地下に空間を構築す
ると共に、この空間に貯蔵セル5だけを格納し、ハンド
リングエリア4は隔壁3の外側に配置した構造とした場
合を示す。この実施構造のように隔壁3で囲まれる空間
内に貯蔵セル5だけを配置した構造とすることにより隔
壁3で囲まれる空間の容積を小さくすることができる。
ほかに地下に埋設しなければならない部分の容積を小さ
くできることから、建設コストを大きく低減することが
できる利点が得られる。
【0014】この発明の特徴とする点は貯蔵セル5の構
造にある。この発明では貯蔵セル5を、例えばステンレ
スのように熱の良導体から成る金属ブロックによって構
成する。金属ブロックには鉛直方向に例えば500〜6
00mm程度の直径を持つ孔を多数配列形成し、この孔
によって貯蔵ピット5Aを構成する。貯蔵ピット5Aと
この貯蔵ピット5Aに挿入した柱状容器との関係を図2
に拡大して示す。この実施例では図3で説明した柱状容
器1を更に大形の第2の柱状容器17に収納し、放熱面
積を大きく得るように構成した場合を示す。つまり使用
済核燃料2を第1柱状容器1に格納し、第1柱状容器1
を更に形状が大きい第2柱状容器17に格納する。この
ようにして容器を2重構造とすることにより安全性を高
め放射能洩れを防ぐ構造にすると共に放熱面積を大きく
得るように構成した場合を示す。第2柱状容器17の開
口部には金属プラグ13を嵌着し、封止する。
【0015】第1柱状容器1及び第2柱状容器17は共
に例えばステンレスのような耐久性の高い金属材料で形
成し、内周面は熱吸収色例えば黒色とし、外周面は熱放
散色例えば白色或は鏡面とし、使用済核燃料2から放散
される熱を有効に第2柱状容器17の外側に伝達するよ
うに構成するとよい。更に貯蔵ピット5Aを構成する孔
の内周面には例えば黒色のような熱吸収色を付すことに
より第2柱状容器17の表面から輻射される熱を、貯蔵
セル5を構成する金属ブロックに効率よく伝達させるこ
とができる。
【0016】第2柱状容器17はハンドリングエリア4
の床となる隔壁3に形成された孔から挿入され、下端は
貯蔵セル5を構成する金属ブロックの下面近くまで延長
され、全長が約7〜8メートル程度となる。貯蔵セル5
の上面とハンドリングエリア4の床を構成する隔壁3と
の間に暖気収集室14を形成し、この暖気収集室14の
端部側に例えばヒートパイプのような熱交換手段9を配
置する。
【0017】熱交換手段9の他端側は隔壁3を貫通して
外気通路11に導出し、外気通路11を通る外気に熱を
放出する。この熱の放出により暖気収集室14に収集し
た暖気は冷却され、冷気循環路12に案内されて貯蔵セ
ル5の下側に送られる。冷気循環路12に案内されて送
られて来た冷気は貯蔵セル5の下側に設けた冷気送給室
15に送り込まれる。冷気送給室15に送り込まれた冷
気は貯蔵セル5の貯蔵ピット5Aに吸い込まれ第2柱状
容器17の周面及び貯蔵ピット5Aの内周面を冷却しつ
つ上昇し、再び暖気となって暖気収集室14に収集され
る。
【0018】ハンドリングエリア4には例えば天井クレ
ーン6と自走式装荷機7が設けられ、これら天井クレー
ン6と自走式装荷機7を使って第1柱状容器1を第2柱
状容器17に挿入する作業及び第2柱状容器17から引
出す作業、または第2柱状容器17を貯蔵セル5に挿入
する作業、及び貯蔵セル5から引出す作業を行なう。熱
交換手段9はこの例ではヒートパイプのように熱交換効
率が高い熱交換手段を用いる。更にこの例では熱交換手
段9を上下方向に移動できるように支持し、上部に保守
室16を構築し、必要に応じて保守室16に引き上げ保
守、点検を行なえるように構成した場合を示す。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
貯蔵セル5を熱の良導体から成る金属ブロックによって
構成し、使用済核燃料2を格納した第2柱状容器17か
ら発散する熱を金属ブックに輻射して伝達し、この金属
ブロックからも熱を放出させる構造としたから、実質的
に第2柱状容器17の放熱面積を拡げたのと等価とな
り、効率よく放熱させることができる。尚、原子炉から
取り出したばかりの使用済核燃料を貯蔵プールに貯蔵す
る場合には、その貯蔵期間を短縮することができる。
【0020】よって仮に原子炉から取出したばかりの使
用済核燃料のように比較的温度が高い場合でも、放熱効
率が高いことから柱状容器の温度が徐々に上昇する現象
を抑えることができる。この結果管理にコストが掛る貯
蔵プールを使うことなく、直接管理コストが安い乾式の
使用済核燃料貯蔵庫で貯蔵することができる利点が得ら
れる。
【0021】尚上述ではこの発明を図1に示したように
隔壁3に囲まれた空間内に貯蔵セル5だけを収納した建
屋の構造に適用した場合を説明したが、これに限られる
ことなく、図3に示した建屋の構造にも適用できること
は容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を説明するための断面図。
【図2】この発明の要部の構造を説明するための拡大断
面図。
【図3】従来の技術を説明するための断面図。
【図4】使用済核燃料の収納容器の構造を説明するため
の一部を切開いた斜視図。
【符号の説明】
1 第1柱状容器 2 使用済核燃料 3 隔壁 4 ハンドリングエリア 5 貯蔵セル 5A 貯蔵ピット 9 熱交換手段 11 外気通路 12 冷気循環路 13 金属プラグ 14 暖気収集室 15 冷気送給室 17 第2柱状容器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21F 9/36 G21C 19/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 A.放射線遮蔽材料によって構成される
    隔壁によって外気から隔離されて構築された空間内に、
    使用済核燃料を収納した柱状容器を鉛直な姿勢を保って
    保管する貯蔵セルと、この貯蔵セルから発生する熱を空
    気に移し、この空気を循環させて上記柱状容器を冷却す
    る空気循環路と、この空気循環路を循環する空気から熱
    を吸収して上記隔壁の外側に熱を放出させる熱交換手段
    とを設けて構成される使用済核燃料貯蔵庫において、 B.上記貯蔵セルを熱の良導体から成る金属ブロックに
    上記柱状容器を収納する孔を形成して構成し、この金属
    ブロックによって構成した貯蔵セルの孔に上記柱状容器
    を挿入し、柱状容器から発散される熱を上記金属ブロッ
    クに輻射させ上記金属ブロックを上記柱状容器の放熱手
    段の一部として利用するように構成したことを特徴とす
    る使用済核燃料貯蔵庫。
JP4067681A 1992-03-26 1992-03-26 使用済核燃料貯蔵庫 Expired - Lifetime JP3010889B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4067681A JP3010889B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 使用済核燃料貯蔵庫
TW082102045A TW235365B (ja) 1992-03-26 1993-03-19
KR1019930004823A KR970011259B1 (ko) 1992-03-26 1993-03-26 사용이 끝난 핵연료 저장고

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4067681A JP3010889B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 使用済核燃料貯蔵庫

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05273394A JPH05273394A (ja) 1993-10-22
JP3010889B2 true JP3010889B2 (ja) 2000-02-21

Family

ID=13351985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4067681A Expired - Lifetime JP3010889B2 (ja) 1992-03-26 1992-03-26 使用済核燃料貯蔵庫

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3010889B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE528104C2 (sv) * 2004-11-24 2006-09-05 Oyster Internat Nv C O H B Man Kärnkraftanläggning och sätt att uppföra en sådan

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05273394A (ja) 1993-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4678626A (en) Radiant vessel auxiliary cooling system
JP2539076B2 (ja) 液体金属冷却形原子炉用の受動形冷却システム
EP0528674B1 (en) Passive cooling system for liquid metal cooled nuclear reactors with backup coolant flow path
KR101229953B1 (ko) 사용후핵연료 저장조 피동형 냉각장치
CA1249080A (en) Plant having a nuclear heating reactor
JPS5868694A (ja) 中性子保護装置
US4959193A (en) Indirect passive cooling system for liquid metal cooled nuclear reactors
JP3756622B2 (ja) 混合酸化物燃料体の輸送容器および同燃料体の輸送・一時保管方法
JPH0395489A (ja) 受動冷却系を備えた液体金属冷却型原子炉
US6873673B2 (en) Device for storing heat generating material and a vessel for such device
JP3010889B2 (ja) 使用済核燃料貯蔵庫
US10468144B2 (en) Spent fuel storage rack
US5114666A (en) Cask basket construction for heat-producing radioactive material
JP3042151B2 (ja) 使用済核燃料貯蔵庫
JP3060704B2 (ja) 使用済核燃料貯蔵庫
JP2506875B2 (ja) ヒ―トパイプ
KR970011259B1 (ko) 사용이 끝난 핵연료 저장고
JPH05879Y2 (ja)
JPH02281191A (ja) 水冷核分裂炉
JP2007033242A (ja) 使用済み燃料収納容器
EP0240603B1 (en) Core assembly storage structure
GB1582933A (en) Handling pot for a nuclear fuel assembly
JPH06148382A (ja) 使用済核燃料貯蔵庫
JP2598880Y2 (ja) 放射性物質収納体とその保管庫
WO2023162500A1 (ja) 原子炉遮へい設備、原子力設備及び原子炉遮へい設備の建設方法