JP3080897B2 - 沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器および燃料輸送法 - Google Patents
沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器および燃料輸送法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、混合酸化物燃料体
（ＭＯＸ燃料体）を輸送中に直接収納し保護する燃料保
護容器並びに燃料輸送法に係り、特に沸騰水型原子炉燃
料体（ＢＷＲ燃料体）としてのＭＯＸ燃料体を安定的に
収容し、輸送することができる沸騰水型原子炉用混合酸
化物燃料体の燃料保護容器および燃料輸送法に関する。
（ＭＯＸ燃料体）を輸送中に直接収納し保護する燃料保
護容器並びに燃料輸送法に係り、特に沸騰水型原子炉燃
料体（ＢＷＲ燃料体）としてのＭＯＸ燃料体を安定的に
収容し、輸送することができる沸騰水型原子炉用混合酸
化物燃料体の燃料保護容器および燃料輸送法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＭＯＸ燃料体は、プルトニウム酸化物と
ウラン酸化物との混合物からなる燃料体であり、使用済
燃料の再処理を行う核燃料加工施設から原子力発電所あ
るいは他の核燃料施設に輸送される。このＭＯＸ燃料の
輸送に際しては、輸送中の振動に対して保護するための
容器や、輸送容器の内容器に直接収納されて保護され、
これらの燃料保護容器への保護状態で輸送容器に装荷さ
れ、輸送に供される。
ウラン酸化物との混合物からなる燃料体であり、使用済
燃料の再処理を行う核燃料加工施設から原子力発電所あ
るいは他の核燃料施設に輸送される。このＭＯＸ燃料の
輸送に際しては、輸送中の振動に対して保護するための
容器や、輸送容器の内容器に直接収納されて保護され、
これらの燃料保護容器への保護状態で輸送容器に装荷さ
れ、輸送に供される。
【０００３】図１２は、ＢＷＲ燃料体としてのＭＯＸ燃
料体と、これを収納する従来の燃料保護容器の構成を示
している。
料体と、これを収納する従来の燃料保護容器の構成を示
している。
【０００４】このＭＯＸ燃料体１は、多数の燃料棒１ａ
が上部タイプレート２、下部タイプレート３および燃料
スペーサ４により組み立てられ、燃料バンドルを構成し
ている。輸送時には、上下部タイプレート２，３と燃料
スペーサ４との間、および各燃料スペーサ４相互間に、
振動防止の観点から輸送用セパレータ５を介挿して燃料
保護容器６に収納する。
が上部タイプレート２、下部タイプレート３および燃料
スペーサ４により組み立てられ、燃料バンドルを構成し
ている。輸送時には、上下部タイプレート２，３と燃料
スペーサ４との間、および各燃料スペーサ４相互間に、
振動防止の観点から輸送用セパレータ５を介挿して燃料
保護容器６に収納する。
【０００５】燃料保護容器６は、長尺な保護容器本体７
と、この保護容器本体７の長手方向一端部に設けられた
開閉自在な頂部蓋８と、同じく短手方向となる側面部に
設けられた側蓋９とを有する構成とされている。図１２
では輸送時の状態としてＭＯＸ燃料体１および燃料保護
容器６を横長に配置した状態を示しているが、収納の際
には、燃料保護容器６を縦置き状態にして行う。収納後
は、輸送中の振動防止のため、側蓋９の押付け力を利用
してＭＯＸ燃料体１を締付けたり、あるいは図示しない
特別な締め付け手段によりＭＯＸ燃料体１を締め付けて
拘束する。なお、ＭＯＸ燃料体の締め付け部を傷付けな
いため、燃料保護容器６の内壁に樹脂材等の保護体を内
張りすることもある。
と、この保護容器本体７の長手方向一端部に設けられた
開閉自在な頂部蓋８と、同じく短手方向となる側面部に
設けられた側蓋９とを有する構成とされている。図１２
では輸送時の状態としてＭＯＸ燃料体１および燃料保護
容器６を横長に配置した状態を示しているが、収納の際
には、燃料保護容器６を縦置き状態にして行う。収納後
は、輸送中の振動防止のため、側蓋９の押付け力を利用
してＭＯＸ燃料体１を締付けたり、あるいは図示しない
特別な締め付け手段によりＭＯＸ燃料体１を締め付けて
拘束する。なお、ＭＯＸ燃料体の締め付け部を傷付けな
いため、燃料保護容器６の内壁に樹脂材等の保護体を内
張りすることもある。
【０００６】輸送時には、図示しない輸送容器内で燃料
保護容器６を前記のように横長（水平状態）にして輸送
する。このとき、ＭＯＸ燃料１の長手方向一端側（図の
右端側）となっている下部タイプレート３側が、トレー
ラ等の図示しない輸送手段の進行方向となるよう積載し
て輸送する。
保護容器６を前記のように横長（水平状態）にして輸送
する。このとき、ＭＯＸ燃料１の長手方向一端側（図の
右端側）となっている下部タイプレート３側が、トレー
ラ等の図示しない輸送手段の進行方向となるよう積載し
て輸送する。
【０００７】ところで、ＭＯＸ燃料体１はウラン燃料体
（ＵＯ2 燃料体）と異なり、プルトニウム酸化物により
発熱性を有するため、このＭＯＸ燃料体１を多数収納し
た輸送容器の内部においては、ＭＯＸ燃料体１と燃料保
護容器６とが共に高温化する。燃料体がジルコニウム合
金製であるのに対し、一般に燃料保護容器６はステンレ
ス鋼で構成されるため、高温時にはＭＯＸ燃料体１の伸
びより燃料保護容器６の伸びが大きい。しかし、輸送を
終えて、まだ冷え切っていない輸送容器内部から冷たい
大気中に燃料保護容器６を取り出す際には、ＭＯＸ燃料
体１よりも燃料保護容器６が先に冷えるため、逆の現象
の伸び差も生じる。
（ＵＯ2 燃料体）と異なり、プルトニウム酸化物により
発熱性を有するため、このＭＯＸ燃料体１を多数収納し
た輸送容器の内部においては、ＭＯＸ燃料体１と燃料保
護容器６とが共に高温化する。燃料体がジルコニウム合
金製であるのに対し、一般に燃料保護容器６はステンレ
ス鋼で構成されるため、高温時にはＭＯＸ燃料体１の伸
びより燃料保護容器６の伸びが大きい。しかし、輸送を
終えて、まだ冷え切っていない輸送容器内部から冷たい
大気中に燃料保護容器６を取り出す際には、ＭＯＸ燃料
体１よりも燃料保護容器６が先に冷えるため、逆の現象
の伸び差も生じる。
【０００８】したがって、前述した燃料体締め付けの際
には、ＭＯＸ燃料体１と燃料保護容器６との接触部の滑
りを許容する必要があり、この滑りは阻害するような大
きな締め付け力を付与することはできない。
には、ＭＯＸ燃料体１と燃料保護容器６との接触部の滑
りを許容する必要があり、この滑りは阻害するような大
きな締め付け力を付与することはできない。
【０００９】また前述したように、燃料保護容器６は長
手方向一端側がトレーラ等の輸送手段の進行方向に向く
状態で輸送されるので、トレーラ等が急ブレーキをかけ
た際などには、その反動によって進行と逆方向、すなわ
ち図１２の左向きに、２０Ｈｚ以下の比較的低周波数の
大きな加速度が発生することがある。燃料保護容器６は
輸送容器内で強く固定されているが、ＭＯＸ燃料体１と
燃料保護容器６との拘束力は前記のように大きくするこ
とができないため、ＭＯＸ燃料体１が燃料保護容器６の
内部で滑り出し、頂部蓋８に衝突する状況が起こり得る
と考えられる。この場合、特に条件が厳しければ燃料棒
１ａが塑性変形して健全性を損われる可能性がある。一
般的に、このような急ブレーキ等による加速度は０．８
Ｇ（Ｇは重力加速度）以下であるが、最も厳しいときに
は１．０Ｇ程度になり得ると予測される。
手方向一端側がトレーラ等の輸送手段の進行方向に向く
状態で輸送されるので、トレーラ等が急ブレーキをかけ
た際などには、その反動によって進行と逆方向、すなわ
ち図１２の左向きに、２０Ｈｚ以下の比較的低周波数の
大きな加速度が発生することがある。燃料保護容器６は
輸送容器内で強く固定されているが、ＭＯＸ燃料体１と
燃料保護容器６との拘束力は前記のように大きくするこ
とができないため、ＭＯＸ燃料体１が燃料保護容器６の
内部で滑り出し、頂部蓋８に衝突する状況が起こり得る
と考えられる。この場合、特に条件が厳しければ燃料棒
１ａが塑性変形して健全性を損われる可能性がある。一
般的に、このような急ブレーキ等による加速度は０．８
Ｇ（Ｇは重力加速度）以下であるが、最も厳しいときに
は１．０Ｇ程度になり得ると予測される。
【００１０】発熱しないＵＯ2 燃料体の輸送において
は、燃料保護容器への締め付け力、すなわち拘束力をよ
り強固にすることが可能であり、また、図１２を参照す
れば上部タイプレート２のハンドル２ａの頂部と、燃料
保護容器６の頂部蓋８との間のギャップをゼロにするこ
とにより、燃料体の滑りを回避することができる。これ
に対し、ＭＯＸ燃料体１を収納する燃料保護容器６に関
しては、特に上記の高温化による伸び差の問題と、輸送
中の大きな加速度による滑りの問題を同時に解決する必
要があるが、従来ではこれに対応する技術が見当たら
ず、早急な対応策がとられるべきである。
は、燃料保護容器への締め付け力、すなわち拘束力をよ
り強固にすることが可能であり、また、図１２を参照す
れば上部タイプレート２のハンドル２ａの頂部と、燃料
保護容器６の頂部蓋８との間のギャップをゼロにするこ
とにより、燃料体の滑りを回避することができる。これ
に対し、ＭＯＸ燃料体１を収納する燃料保護容器６に関
しては、特に上記の高温化による伸び差の問題と、輸送
中の大きな加速度による滑りの問題を同時に解決する必
要があるが、従来ではこれに対応する技術が見当たら
ず、早急な対応策がとられるべきである。
【００１１】次に、高温時には燃料保護容器６の横断面
内すなわち短手方向においても、その燃料保護容器６と
ＭＯＸ燃料体１との間で熱膨張差が生じる点が問題とな
り得る。すなわち、ＭＯＸ燃料体１を構成する部品のう
ち、上下端部の各タイプレート２，３はステンレス鋼製
であるため、各タイプレート２，３と燃料保護容器６と
の間の熱膨張差は小さい。これに対し、ＭＯＸ燃料体１
の本体部分はジルコニウム合金製で剛性のかなり大きい
燃料スペーサ４を用いて組み立てられているため、燃料
保護容器６とＭＯＸ燃料体１との間に短手方向（図１２
の上下方向）において例えば１００℃の高温化状態で
０．２mm程度の熱膨張差が生じる。
内すなわち短手方向においても、その燃料保護容器６と
ＭＯＸ燃料体１との間で熱膨張差が生じる点が問題とな
り得る。すなわち、ＭＯＸ燃料体１を構成する部品のう
ち、上下端部の各タイプレート２，３はステンレス鋼製
であるため、各タイプレート２，３と燃料保護容器６と
の間の熱膨張差は小さい。これに対し、ＭＯＸ燃料体１
の本体部分はジルコニウム合金製で剛性のかなり大きい
燃料スペーサ４を用いて組み立てられているため、燃料
保護容器６とＭＯＸ燃料体１との間に短手方向（図１２
の上下方向）において例えば１００℃の高温化状態で
０．２mm程度の熱膨張差が生じる。
【００１２】このことから、ＭＯＸ燃料体１を燃料保護
容器６に収納して側壁９の締め付け力あるいは特別な締
め付け手段により締め付け拘束する時点では、ＭＯＸ燃
料体１も燃料保護容器６も室温に近い温度で拘束力が十
分発揮されていたとしても、輸送中に高温となって熱膨
張差が生じると、室温状態で締め付けた燃料体締め付け
力が低下してしまうことになる。しかも、各燃料保護容
器６の高温化の度合いが輸送容器内の装荷位置によって
異なるため、締め付け力の低下度合いも各燃料保護容器
６毎に異なることになる。この点が、燃料体締め付け力
コントロールを著しく難しくする原因となっている。
容器６に収納して側壁９の締め付け力あるいは特別な締
め付け手段により締め付け拘束する時点では、ＭＯＸ燃
料体１も燃料保護容器６も室温に近い温度で拘束力が十
分発揮されていたとしても、輸送中に高温となって熱膨
張差が生じると、室温状態で締め付けた燃料体締め付け
力が低下してしまうことになる。しかも、各燃料保護容
器６の高温化の度合いが輸送容器内の装荷位置によって
異なるため、締め付け力の低下度合いも各燃料保護容器
６毎に異なることになる。この点が、燃料体締め付け力
コントロールを著しく難しくする原因となっている。
【００１３】さらに、燃料保護容器６の内面には、図示
しないがゴム材、樹脂材、ハニカム材等の保護体が設置
される。この保護体は薄板状であり、一般的には燃料保
護容器６の内面に糊付けで設置されるが、このとき、糊
が乾くまで保護体を一定の圧力で押し続けておく必要が
ある。この作業を箱形の燃料保護容器６の内面に対して
行うため、燃料保護容器６の製作費がコスト高となる。
しないがゴム材、樹脂材、ハニカム材等の保護体が設置
される。この保護体は薄板状であり、一般的には燃料保
護容器６の内面に糊付けで設置されるが、このとき、糊
が乾くまで保護体を一定の圧力で押し続けておく必要が
ある。この作業を箱形の燃料保護容器６の内面に対して
行うため、燃料保護容器６の製作費がコスト高となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＢＷＲ
用ＭＯＸ燃料体の輸送においては、種々の課題がある。
用ＭＯＸ燃料体の輸送においては、種々の課題がある。
【００１５】第１の課題は、ＭＯＸ燃料体と燃料保護容
器間との接触部に、それらの熱膨張差に対応して長手方
向の相対滑りを許容する機能を持たせる必要があり、そ
のため輸送中にトレーラ等の輸送機関が急ブレーキをか
けた時等の最も厳しい条件の時、ＭＯＸ燃料体が燃料保
護容器内で滑り出し、燃料保護容器頂部蓋の内壁に衝突
して燃料体が傷つくことが懸念される点である。
器間との接触部に、それらの熱膨張差に対応して長手方
向の相対滑りを許容する機能を持たせる必要があり、そ
のため輸送中にトレーラ等の輸送機関が急ブレーキをか
けた時等の最も厳しい条件の時、ＭＯＸ燃料体が燃料保
護容器内で滑り出し、燃料保護容器頂部蓋の内壁に衝突
して燃料体が傷つくことが懸念される点である。
【００１６】第２の課題は、室温状態下でＮＯＸ燃料体
を短手方向で締め付けても、輸送途中の高温化によって
締め付け力が低下する可能性がある。
を短手方向で締め付けても、輸送途中の高温化によって
締め付け力が低下する可能性がある。
【００１７】第３の課題は、燃料保護容器内面に保護体
を設置する作業が、燃料保護容器製作費のコスト高を招
いている点である。
を設置する作業が、燃料保護容器製作費のコスト高を招
いている点である。
【００１８】本発明は、このような事情に着目してなさ
れもので、その目的とするところは、ＭＯＸ燃料体と燃
料保護容器との熱膨張差による相対滑りが生じる機能を
有するとともに、輸送中に発生し得る１．０Ｇ程度の長
手方向加速度に対してもＭＯＸ燃料体を保護することが
でき、室温状態で付加した燃料体締め付け力を高温時に
おいても維持することができ、さらに製作費の低コスト
化も図れるＢＷＲ用ＭＯＸ燃料体の燃料保護容器および
燃料輸送法を提供することにある。
れもので、その目的とするところは、ＭＯＸ燃料体と燃
料保護容器との熱膨張差による相対滑りが生じる機能を
有するとともに、輸送中に発生し得る１．０Ｇ程度の長
手方向加速度に対してもＭＯＸ燃料体を保護することが
でき、室温状態で付加した燃料体締め付け力を高温時に
おいても維持することができ、さらに製作費の低コスト
化も図れるＢＷＲ用ＭＯＸ燃料体の燃料保護容器および
燃料輸送法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、沸騰水型原子炉用混合酸化物
燃料体の輸送にあたり燃料体を直接収納する燃料保護容
器において、前記燃料体が室温状態で収納されていると
き、燃料体頂部と燃料保護容器天井部あるいは燃料保護
容器頂部蓋との間にギャップを設け、このギャップの大
きさを５０mm以下としたことを特徴とする沸騰水型原子
炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器を提供する。
に、請求項１の発明では、沸騰水型原子炉用混合酸化物
燃料体の輸送にあたり燃料体を直接収納する燃料保護容
器において、前記燃料体が室温状態で収納されていると
き、燃料体頂部と燃料保護容器天井部あるいは燃料保護
容器頂部蓋との間にギャップを設け、このギャップの大
きさを５０mm以下としたことを特徴とする沸騰水型原子
炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器を提供する。
【００２０】請求項２の発明では、前記ギャップ部に、
ギャップの大きさ以下の値の厚みを有する樹脂材、ゴム
材あるいはハニカム材等の軟質材を設置したことを特徴
とする請求項１記載の沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料
体の燃料保護容器を提供する。
ギャップの大きさ以下の値の厚みを有する樹脂材、ゴム
材あるいはハニカム材等の軟質材を設置したことを特徴
とする請求項１記載の沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料
体の燃料保護容器を提供する。
【００２１】請求項３の発明では、燃料体を燃料保護容
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、室温状態の燃料体を収納したとき、燃料体頂部と燃
料保護容器天井部あるいは燃料保護容器頂部蓋との間に
ギャップを設け、該ギャップの大きさが５０mm以下とな
るように収納することを特徴とする沸騰水型原子炉用混
合酸化物燃料体の燃料輸送法を提供する。
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、室温状態の燃料体を収納したとき、燃料体頂部と燃
料保護容器天井部あるいは燃料保護容器頂部蓋との間に
ギャップを設け、該ギャップの大きさが５０mm以下とな
るように収納することを特徴とする沸騰水型原子炉用混
合酸化物燃料体の燃料輸送法を提供する。
【００２２】請求項４の発明では、前記燃料体の燃料保
護容器への収納工程では、前記ギャップ部に、ギャップ
の大きさ以下の値の厚みを有する樹脂材、ゴム材あるい
はハニカム材等の軟質材を設置することを特徴とする前
記請求項３記載の沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の
燃料輸送法を提供する。
護容器への収納工程では、前記ギャップ部に、ギャップ
の大きさ以下の値の厚みを有する樹脂材、ゴム材あるい
はハニカム材等の軟質材を設置することを特徴とする前
記請求項３記載の沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の
燃料輸送法を提供する。
【００２３】請求項５の発明では、沸騰水型原子炉用混
合酸化物燃料体の輸送にあたり燃料体を直接収納する燃
料保護容器において、燃料保護容器内壁と燃料体本体部
との間に厚さが２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内のゴム系
材料から成る保護体を設置し、この保護体の温度変化に
よる厚さ方向の伸び量と、前記燃料保護容器と前記燃料
体本体部との間の温度変化による伸び差を同程度に設定
したことを特徴とする沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料
体の燃料保護容器を提供する。
合酸化物燃料体の輸送にあたり燃料体を直接収納する燃
料保護容器において、燃料保護容器内壁と燃料体本体部
との間に厚さが２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内のゴム系
材料から成る保護体を設置し、この保護体の温度変化に
よる厚さ方向の伸び量と、前記燃料保護容器と前記燃料
体本体部との間の温度変化による伸び差を同程度に設定
したことを特徴とする沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料
体の燃料保護容器を提供する。
【００２４】請求項６の発明では、沸騰水型原子炉用混
合酸化物燃料体の輸送にあたり燃料体を直接収納する燃
料保護容器において、燃料保護容器内壁と燃料体本体部
との間に厚さが７mm以上１１mm以下の範囲内のフェノー
ル樹脂系材料から成る保護体を設置したことを特徴とす
る沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器を
提供する。
合酸化物燃料体の輸送にあたり燃料体を直接収納する燃
料保護容器において、燃料保護容器内壁と燃料体本体部
との間に厚さが７mm以上１１mm以下の範囲内のフェノー
ル樹脂系材料から成る保護体を設置したことを特徴とす
る沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器を
提供する。
【００２５】請求項７の発明では、燃料体を燃料保護容
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、燃料保護容器内壁と燃料体本体部との間に、厚さが
２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内のゴム系材料から成る保
護体で、この保護体の温度変化による厚さ方向の伸び量
が前記燃料保護容器と前記燃料体本体部との間の温度変
化による伸び差と同程度に設定されたものを設置して収
納することを特徴とする沸騰水型原子炉用混合酸化物燃
料体の燃料輸送法を提供する。
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、燃料保護容器内壁と燃料体本体部との間に、厚さが
２ｍｍ以上４ｍｍ以下の範囲内のゴム系材料から成る保
護体で、この保護体の温度変化による厚さ方向の伸び量
が前記燃料保護容器と前記燃料体本体部との間の温度変
化による伸び差と同程度に設定されたものを設置して収
納することを特徴とする沸騰水型原子炉用混合酸化物燃
料体の燃料輸送法を提供する。
【００２６】請求項８の発明では、燃料体を燃料保護容
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、燃料保護容器内壁と燃料体本体部との間に、厚さが
７mm以上１１mm以下の範囲内のフェノール樹脂系材料か
ら成る保護体を設置して収納することを特徴とする沸騰
水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料輸送法を提供す
る。
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、燃料保護容器内壁と燃料体本体部との間に、厚さが
７mm以上１１mm以下の範囲内のフェノール樹脂系材料か
ら成る保護体を設置して収納することを特徴とする沸騰
水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料輸送法を提供す
る。
【００２７】請求項９の発明では、燃料体を燃料保護容
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、ゴム材、樹脂材、ハニカム材等の保護体が底板部ま
たは側板部に設置された輸送用セパレータを燃料体に介
挿して、燃料保護容器に収納することを特徴とする沸騰
水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料輸送法を提供す
る。
器に収納する工程と、燃料体を収納した燃料保護容器を
輸送容器に装荷する工程と、輸送容器を横置き状態にし
て輸送手段により核燃料加工施設から原子力発電所ある
いは他の核燃料施設に移送する工程とから成る燃料輸送
法において、前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、ゴム材、樹脂材、ハニカム材等の保護体が底板部ま
たは側板部に設置された輸送用セパレータを燃料体に介
挿して、燃料保護容器に収納することを特徴とする沸騰
水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料輸送法を提供す
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２９】第１実施形態（図１〜図４） 図１は、本発明の第１実施形態による燃料保護容器の構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【００３０】本実施形態においても、ＭＯＸ燃料体１
は、多数の燃料棒１ａが上部タイプレート２、下部タイ
プレート３および燃料スペーサ４により組み立てられ、
輸送時には、上下部タイプレート２，３と燃料スペーサ
４との間、および各燃料スペーサ４相互間に、振動防止
の観点から輸送用セパレータ５を介挿して燃料保護容器
１０に収納するようになっている。
は、多数の燃料棒１ａが上部タイプレート２、下部タイ
プレート３および燃料スペーサ４により組み立てられ、
輸送時には、上下部タイプレート２，３と燃料スペーサ
４との間、および各燃料スペーサ４相互間に、振動防止
の観点から輸送用セパレータ５を介挿して燃料保護容器
１０に収納するようになっている。
【００３１】このものにおいて、燃料保護容器１０は、
ＭＯＸ燃料体１を収納したとき上部タイプレート２のハ
ンドル２ａの頂部と頂部蓋１３との間に長さｌ１のギャ
ップ１４を設けた構成となっている。ここで、ｌ１は５
０mm以下の値である。
ＭＯＸ燃料体１を収納したとき上部タイプレート２のハ
ンドル２ａの頂部と頂部蓋１３との間に長さｌ１のギャ
ップ１４を設けた構成となっている。ここで、ｌ１は５
０mm以下の値である。
【００３２】このような構成によると、輸送中にＭＯＸ
燃料体１が、例えば図１の左向きに１．０Ｇという大き
く、かつ低周波数の加速度を受けた場合、ＭＯＸ燃料体
１が燃料保護容器１０内で滑り出して頂部蓋１３に衝突
するが、本実施形態では滑りの許容されるギャップ１４
の距離ｌ１が５０mm以下の小さい値に制限されているた
め、後述するように衝突エネルギが効率よく吸収され、
ＭＯＸ燃料体１の健全性を損うことが有効的に防止され
る。
燃料体１が、例えば図１の左向きに１．０Ｇという大き
く、かつ低周波数の加速度を受けた場合、ＭＯＸ燃料体
１が燃料保護容器１０内で滑り出して頂部蓋１３に衝突
するが、本実施形態では滑りの許容されるギャップ１４
の距離ｌ１が５０mm以下の小さい値に制限されているた
め、後述するように衝突エネルギが効率よく吸収され、
ＭＯＸ燃料体１の健全性を損うことが有効的に防止され
る。
【００３３】すなわち、図２はＭＯＸ燃料体１の頂部部
分を詳細に示すが、部分構成図であり、同図に示すよう
に、ＢＷＲ燃料体においては、多数の燃料棒１ａの全て
が膨張スプリング１ｂを介して上部タイプレート２と連
結されている。そこで本実施形態においては、衝突時の
ＭＯＸ燃料体１の運動エネルギＥｋが、膨張スプリング
１ｂのエネルギ吸収能Ｅａｂを超えることのないよう
に、滑り距離ｌ１を５０ｍｍ以下に制限し、これにより
ＭＯＸ燃料体１の健全性を保証するものである。
分を詳細に示すが、部分構成図であり、同図に示すよう
に、ＢＷＲ燃料体においては、多数の燃料棒１ａの全て
が膨張スプリング１ｂを介して上部タイプレート２と連
結されている。そこで本実施形態においては、衝突時の
ＭＯＸ燃料体１の運動エネルギＥｋが、膨張スプリング
１ｂのエネルギ吸収能Ｅａｂを超えることのないよう
に、滑り距離ｌ１を５０ｍｍ以下に制限し、これにより
ＭＯＸ燃料体１の健全性を保証するものである。
【００３４】以下に、この論拠を図３および図４によっ
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００３５】図３は、ＭＯＸ燃料体１の運動エネルギＥ
ｋを計算するためのモデル図である。この図３ではＭＯ
Ｘ燃料体１の形状を簡略化して矩形状とし、また燃料保
護容器１０については、容器本体部１１および側蓋１２
のＭＯＸ燃料体１への接触部１２ａを凸状に簡略化して
示してある。図３中、Ｍは燃料体１の質量、Ｐは燃料体
締め付け力総和値、ＸはＭＯＸ燃料体１の滑り得る距
離、すなわち頂部のギャップである。Ｇは重力加速度、
γは輸送中に生じ得る長手方向の加速度で、ここでは
１．０Ｇを想定している。ＭＯＸ燃料体１は滑り出して
から頂部蓋１３に衝突するまで、次式の加速度αで当加
速度運動すると見做すことができる。
ｋを計算するためのモデル図である。この図３ではＭＯ
Ｘ燃料体１の形状を簡略化して矩形状とし、また燃料保
護容器１０については、容器本体部１１および側蓋１２
のＭＯＸ燃料体１への接触部１２ａを凸状に簡略化して
示してある。図３中、Ｍは燃料体１の質量、Ｐは燃料体
締め付け力総和値、ＸはＭＯＸ燃料体１の滑り得る距
離、すなわち頂部のギャップである。Ｇは重力加速度、
γは輸送中に生じ得る長手方向の加速度で、ここでは
１．０Ｇを想定している。ＭＯＸ燃料体１は滑り出して
から頂部蓋１３に衝突するまで、次式の加速度αで当加
速度運動すると見做すことができる。
【００３６】
【数１】α＝γ−μ（Ｇ＋２Ｐ／Ｍ） ……（１） 上記（１）式から、距離Ｘだけ滑った時点の速度Ｖを計
算することができ、その時点の運動エネルギＥｋを計算
することができる。ここで、μはＭＯＸ燃料体１と燃料
保護容器１０、あるいはこれに取り付けた保護体との接
触部の摩擦係数であり、この（１）式から分かるよう
に、滑りを抑制する点からは摩擦係数μが大きい方が望
ましい。摩擦係数μは接触部の材質と表面状態とによっ
て異なり、表面状態が粗いほど大きくなる。しかし、表
面状態が粗い場合には、ＭＯＸ燃料体１と燃料保護容器
１０との間の熱膨張差による滑りで接触部表面に傷がつ
き、いわゆるかじりの原因となり、繰り返しの使用に耐
えられない。ここでは、このような懸念の少ない加工品
の一般的な表面状態を想定し、摩擦係数μを０．５と想
定した。
算することができ、その時点の運動エネルギＥｋを計算
することができる。ここで、μはＭＯＸ燃料体１と燃料
保護容器１０、あるいはこれに取り付けた保護体との接
触部の摩擦係数であり、この（１）式から分かるよう
に、滑りを抑制する点からは摩擦係数μが大きい方が望
ましい。摩擦係数μは接触部の材質と表面状態とによっ
て異なり、表面状態が粗いほど大きくなる。しかし、表
面状態が粗い場合には、ＭＯＸ燃料体１と燃料保護容器
１０との間の熱膨張差による滑りで接触部表面に傷がつ
き、いわゆるかじりの原因となり、繰り返しの使用に耐
えられない。ここでは、このような懸念の少ない加工品
の一般的な表面状態を想定し、摩擦係数μを０．５と想
定した。
【００３７】また、ＭＯＸ燃料体１の締め付け力Ｐにつ
いては、側蓋１２の締め付け等を利用し、人力で迅速に
締め付けられることを想定し、ＭＯＸ燃料体１の重量の
４分の１を想定した。
いては、側蓋１２の締め付け等を利用し、人力で迅速に
締め付けられることを想定し、ＭＯＸ燃料体１の重量の
４分の１を想定した。
【００３８】これらのμやＰの値は、燃料保護容器１０
の開発において考えられるごく一般的な値であり、この
ような条件下では接触部に十分な滑り機能を持たせるこ
とができる。
の開発において考えられるごく一般的な値であり、この
ような条件下では接触部に十分な滑り機能を持たせるこ
とができる。
【００３９】以上に説明した方法で求めた、ＭＯＸ燃料
体１の頂部蓋１３への衝突時の運動エネルギＥｋと滑り
の距離Ｘとの関係を図４に示す。この図４において、Ｅ
ｋは前記の膨張スプリング１ｂのエネルギ吸収能Ｅａｂ
で標準化して示してある。Ｅｋ／Ｅａｂが１より小さい
場合には、膨張スプリング１ｂの圧縮変形によって運動
エネルギを吸収するため燃料棒１ａに塑性変形が生じな
いが、１より大きい場合には、運動エネルギを吸収しき
れないため、燃料棒１ａに塑性変形等が生じ、健全性が
損われる可能性があることを意味している。
体１の頂部蓋１３への衝突時の運動エネルギＥｋと滑り
の距離Ｘとの関係を図４に示す。この図４において、Ｅ
ｋは前記の膨張スプリング１ｂのエネルギ吸収能Ｅａｂ
で標準化して示してある。Ｅｋ／Ｅａｂが１より小さい
場合には、膨張スプリング１ｂの圧縮変形によって運動
エネルギを吸収するため燃料棒１ａに塑性変形が生じな
いが、１より大きい場合には、運動エネルギを吸収しき
れないため、燃料棒１ａに塑性変形等が生じ、健全性が
損われる可能性があることを意味している。
【００４０】図４より、滑り距離Ｘすなわち頂部のギャ
ップが５０mm以下であれば、Ｅｋ／Ｅａｂが１を超える
ことがなく、衝突時の運動エネルギが膨張スプリング１
ｂの圧縮により吸収されるため、ＭＯＸ燃料体１の健全
性が十分に保たれることが分かる。
ップが５０mm以下であれば、Ｅｋ／Ｅａｂが１を超える
ことがなく、衝突時の運動エネルギが膨張スプリング１
ｂの圧縮により吸収されるため、ＭＯＸ燃料体１の健全
性が十分に保たれることが分かる。
【００４１】以上で説明したように、本実施形態によれ
ば、燃料保護容器１０をＭＯＸ燃料体１の収納状態にお
いて上部タイプレート２のハンドル２ａの頂部と頂部蓋
１３との間にｌ１のギャップを設けた構成とし、ｌ１を
５０mm以下とすることにより、ＭＯＸ燃料体１の健全性
を十分に保つことが可能となる。
ば、燃料保護容器１０をＭＯＸ燃料体１の収納状態にお
いて上部タイプレート２のハンドル２ａの頂部と頂部蓋
１３との間にｌ１のギャップを設けた構成とし、ｌ１を
５０mm以下とすることにより、ＭＯＸ燃料体１の健全性
を十分に保つことが可能となる。
【００４２】なお、必要ギャップｌ１の最小値について
は特に限定されない。
は特に限定されない。
【００４３】すなわち、先に説明したように、輸送容器
で輸送中の高温時には、ＭＯＸ燃料体１の伸びよりも燃
料保護容器１０の伸びの方が大きい。しかし、輸送を終
えて、まだ冷え切っていない輸送容器内部から冷たい大
気中に燃料保護容器１０を取り出す際には、ＭＯＸ燃料
体１よりも燃料保護容器１０が先に冷えるため、逆の現
象も生じる。したがって予想され得る最大伸び差を、安
全側に上回る値のギャップを設けることが望ましい。し
かしながら、たとえＭＯＸ燃料体１の伸びが燃料保護容
器１０のそれよりも数mm大きい状況になったとしても、
先に説明したＭＯＸ燃料体１の膨張スプリング１ｂの変
形でこの伸び差を吸収し得るために、ＭＯＸ燃料体１の
健全性を損うことはない。したがって、本発明において
は、必要ギャップの最少値について特に限定されない。
で輸送中の高温時には、ＭＯＸ燃料体１の伸びよりも燃
料保護容器１０の伸びの方が大きい。しかし、輸送を終
えて、まだ冷え切っていない輸送容器内部から冷たい大
気中に燃料保護容器１０を取り出す際には、ＭＯＸ燃料
体１よりも燃料保護容器１０が先に冷えるため、逆の現
象も生じる。したがって予想され得る最大伸び差を、安
全側に上回る値のギャップを設けることが望ましい。し
かしながら、たとえＭＯＸ燃料体１の伸びが燃料保護容
器１０のそれよりも数mm大きい状況になったとしても、
先に説明したＭＯＸ燃料体１の膨張スプリング１ｂの変
形でこの伸び差を吸収し得るために、ＭＯＸ燃料体１の
健全性を損うことはない。したがって、本発明において
は、必要ギャップの最少値について特に限定されない。
【００４４】第２実施形態（図５） 図５は、本発明の第２実施形態を説明するための燃料保
護容器の断面図である。
護容器の断面図である。
【００４５】本実施形態では、燃料保護容器１０が、Ｍ
ＯＸ燃料体１を収納したとき上部タイプレート２のハン
ドル２ａの頂部と頂部蓋１３との間に長さｌ１のギャッ
プ１４を設け、ｌ１を５０mm以下の値にする点では前記
第１実施形態と同様である。
ＯＸ燃料体１を収納したとき上部タイプレート２のハン
ドル２ａの頂部と頂部蓋１３との間に長さｌ１のギャッ
プ１４を設け、ｌ１を５０mm以下の値にする点では前記
第１実施形態と同様である。
【００４６】本実施形態が前記第１実施形態と異なる点
は、このギャップ１４内に、厚みｌ１と同等またはそれ
以下のゴム材、樹脂材、ハニカム材等の軟質材１５を設
置した点である。
は、このギャップ１４内に、厚みｌ１と同等またはそれ
以下のゴム材、樹脂材、ハニカム材等の軟質材１５を設
置した点である。
【００４７】このように、軟質材１５を設置した本実施
形態の構成によると、第１実施形態と同様の効果に加え
て、軟質材１５の存在によりＭＯＸ燃料体１と頂部蓋１
３との衝突時の衝撃がさらに衝撃され、これにより衝撃
吸収機能を一層高めることができるという効果が奏され
る。
形態の構成によると、第１実施形態と同様の効果に加え
て、軟質材１５の存在によりＭＯＸ燃料体１と頂部蓋１
３との衝突時の衝撃がさらに衝撃され、これにより衝撃
吸収機能を一層高めることができるという効果が奏され
る。
【００４８】第３実施形態（図６〜図８） 図６は、本発明の第３実施形態を説明するための燃料保
護容器の断面図である。
護容器の断面図である。
【００４９】本実施形態では、燃料保護容器１０の短手
方向内面、すなわち保護容器本体１１および側蓋１２の
内面と、ＭＯＸ燃料体本体部、すなわちＭＯＸ燃料体１
に介挿された輸送用セパレータ５との間に、厚みがｔ１
の保護体１６が設置されている。この保護体１６は、例
えば線膨張係数が約３×１０−４１／℃のゴム系材料か
ら成り、ｔ１は２ｍｍから４ｍｍの範囲の値とされてい
る。
方向内面、すなわち保護容器本体１１および側蓋１２の
内面と、ＭＯＸ燃料体本体部、すなわちＭＯＸ燃料体１
に介挿された輸送用セパレータ５との間に、厚みがｔ１
の保護体１６が設置されている。この保護体１６は、例
えば線膨張係数が約３×１０−４１／℃のゴム系材料か
ら成り、ｔ１は２ｍｍから４ｍｍの範囲の値とされてい
る。
【００５０】図７は、燃料保護容器１０の内面と、燃料
体本体部すなわち輸送用セパレータ５との間に厚みｔの
保護体１６を設置した場合において、燃料保護容器１０
と燃料体本体部との熱膨張差による伸び差（縦軸）なら
びに保護体１６の伸び量（縦軸）と保護体１６の板厚ｔ
（横軸）の関係を示したグラフである。この例は、ＭＯ
Ｘ燃料体１と燃料保護容器１０とが１００℃に高温化し
た場合の計算結果である。このグラフにおいて、曲線Ａ
は燃料保護容器１０と燃料体本体部との伸び差、曲線Ｂ
は線膨張係数が３×１０−４１／℃の保護体１６の伸び
量である。この線膨張係数の値は、ゴム系材料のそれに
対応した値である。このような材料の保護体１６を設け
た場合、厚みｔが２〜４ｍｍであれば、燃料保護容器１
０と燃料体本体部との伸び差と、保護体１６の伸び量と
が同程度となる。このことは、高温化の度合いに依らず
常にいえることである。
体本体部すなわち輸送用セパレータ５との間に厚みｔの
保護体１６を設置した場合において、燃料保護容器１０
と燃料体本体部との熱膨張差による伸び差（縦軸）なら
びに保護体１６の伸び量（縦軸）と保護体１６の板厚ｔ
（横軸）の関係を示したグラフである。この例は、ＭＯ
Ｘ燃料体１と燃料保護容器１０とが１００℃に高温化し
た場合の計算結果である。このグラフにおいて、曲線Ａ
は燃料保護容器１０と燃料体本体部との伸び差、曲線Ｂ
は線膨張係数が３×１０−４１／℃の保護体１６の伸び
量である。この線膨張係数の値は、ゴム系材料のそれに
対応した値である。このような材料の保護体１６を設け
た場合、厚みｔが２〜４ｍｍであれば、燃料保護容器１
０と燃料体本体部との伸び差と、保護体１６の伸び量と
が同程度となる。このことは、高温化の度合いに依らず
常にいえることである。
【００５１】したがって、前述した第２の課題として示
した、室温状態で付加した燃料体締め付け力が高温化に
伴って低下するという課題に対し、本実施形態では、燃
料保護容器１０と燃料体本体部との伸び差分を保護体１
６の伸び量で補うことができるため、高温化しても室温
時の締め付け力を維持できるものである。したがって、
全輸送工程において、安定した燃料体締め付け力を維持
することができるという効果が奏される。
した、室温状態で付加した燃料体締め付け力が高温化に
伴って低下するという課題に対し、本実施形態では、燃
料保護容器１０と燃料体本体部との伸び差分を保護体１
６の伸び量で補うことができるため、高温化しても室温
時の締め付け力を維持できるものである。したがって、
全輸送工程において、安定した燃料体締め付け力を維持
することができるという効果が奏される。
【００５２】なお、図６では、保護体１６を保護容器本
体１０および側蓋１２の内面側に設置した例を示した
が、保護体１６は輸送用セパレータ５側に設置してもよ
い。
体１０および側蓋１２の内面側に設置した例を示した
が、保護体１６は輸送用セパレータ５側に設置してもよ
い。
【００５３】また、図８に拡大して示すように、輸送用
セパレータ５と保護体１６との間の摩擦係数を最適な値
にするため、保護体１６の表面に他の板状部材１７を設
置してもよい。この場合、保護体１６の厚さｔ１は、ゴ
ム系部材からなる保護体１６の厚みであり、他の板状部
材１７の厚みは含まない。
セパレータ５と保護体１６との間の摩擦係数を最適な値
にするため、保護体１６の表面に他の板状部材１７を設
置してもよい。この場合、保護体１６の厚さｔ１は、ゴ
ム系部材からなる保護体１６の厚みであり、他の板状部
材１７の厚みは含まない。
【００５４】なお、図６に示すように、下部タイプレー
ト３部分あるいは上部タイプレート２部分にも保護体１
６ａ，１６ｂを設けてもよい。この場合の保護体３１
は、保護１６と同材料、同厚みである必要はない。
ト３部分あるいは上部タイプレート２部分にも保護体１
６ａ，１６ｂを設けてもよい。この場合の保護体３１
は、保護１６と同材料、同厚みである必要はない。
【００５５】第４実施形態（図９、図７） 図９は、本発明の第４実施形態を説明するための燃料保
護容器の断面図である。
護容器の断面図である。
【００５６】本実施形態では、燃料保護容器１０の内面
すなわち保護容器本体１１および側蓋１２の内面と、燃
料体本体部すなわちＭＯＸ燃料体１に介挿された輸送用
セパレータ５との間に、厚みがｔ２の保護体１８が設置
されている。ここで、保護体１８は、線膨張係数がおよ
そ１×１０-4ｌ／℃のフェノール樹脂系材料から成り、
ｔ２は７mmから１１mmの範囲の値である。
すなわち保護容器本体１１および側蓋１２の内面と、燃
料体本体部すなわちＭＯＸ燃料体１に介挿された輸送用
セパレータ５との間に、厚みがｔ２の保護体１８が設置
されている。ここで、保護体１８は、線膨張係数がおよ
そ１×１０-4ｌ／℃のフェノール樹脂系材料から成り、
ｔ２は７mmから１１mmの範囲の値である。
【００５７】前述の図７に、線膨張係数が１×１０-4ｌ
／℃である保護体の伸び量を曲線Ｃで示してある。この
ような部材の場合、厚みが７mmから１１mmの範囲であれ
ば、燃料保護容器と燃料体本体部との伸び差と、保護体
１８の伸び量とが同程度となることがわかる。したがっ
て、本実施形態によれば、前記第３実施形態と同様な効
果が奏される。
／℃である保護体の伸び量を曲線Ｃで示してある。この
ような部材の場合、厚みが７mmから１１mmの範囲であれ
ば、燃料保護容器と燃料体本体部との伸び差と、保護体
１８の伸び量とが同程度となることがわかる。したがっ
て、本実施形態によれば、前記第３実施形態と同様な効
果が奏される。
【００５８】第５実施形態（図１０，図１１） 図１０は、本発明の第５実施形態を説明するための燃料
保護容器の断面図であり、図１１は輸送用セパレータを
示す拡大図である。
保護容器の断面図であり、図１１は輸送用セパレータを
示す拡大図である。
【００５９】本実施形態では、図１０に示すように、Ｍ
ＯＸ燃料体１にゴム材、樹脂材、ハニカム材等の保護体
１９付きの輸送用セパレータ５が介挿され、この状態で
燃料保護容器１０内に収納されている。この保護体１９
は、図１１に示すように、輸送用セパレータ５の底板５
ａおよび側板５ｂ，５ｃの３面に、糊付け等により設置
されている。そのために、燃料保護容器１０では、図１
０に示すように、下部タイプレート３部分の保護体１６
と、上部タイプレート２部分の保護体１６ａとを除き、
燃料体本体部の保護体は存在しなくて良い。
ＯＸ燃料体１にゴム材、樹脂材、ハニカム材等の保護体
１９付きの輸送用セパレータ５が介挿され、この状態で
燃料保護容器１０内に収納されている。この保護体１９
は、図１１に示すように、輸送用セパレータ５の底板５
ａおよび側板５ｂ，５ｃの３面に、糊付け等により設置
されている。そのために、燃料保護容器１０では、図１
０に示すように、下部タイプレート３部分の保護体１６
と、上部タイプレート２部分の保護体１６ａとを除き、
燃料体本体部の保護体は存在しなくて良い。
【００６０】しかして、従来では燃料保護容器の内面へ
の薄板状保護体の設置は糊付けが一般的であり、糊が乾
くまで一定の圧力で押し続けておく必要があって作業を
箱形の燃料保護容器内面に対して行なうので、燃料保護
容器製作費のコスト高の一因となっていたのに対し、本
実施形態によれば、保護体１９を取扱の容易な輸送用セ
パレータ５側に位置するので、作業が非常に容易にな
る。したがって、燃料保護容器１０と輸送用セパレータ
５のトータルコストについての低コスト化が図れる。さ
らに、使用途中の保守点検の作業についても、燃料保護
容器内面の保護体の点検に比べ、燃料体から取り外され
た輸送用セパレータ５の保護体１９を点検すればよいた
め、同様に低コスト化が図れる。
の薄板状保護体の設置は糊付けが一般的であり、糊が乾
くまで一定の圧力で押し続けておく必要があって作業を
箱形の燃料保護容器内面に対して行なうので、燃料保護
容器製作費のコスト高の一因となっていたのに対し、本
実施形態によれば、保護体１９を取扱の容易な輸送用セ
パレータ５側に位置するので、作業が非常に容易にな
る。したがって、燃料保護容器１０と輸送用セパレータ
５のトータルコストについての低コスト化が図れる。さ
らに、使用途中の保守点検の作業についても、燃料保護
容器内面の保護体の点検に比べ、燃料体から取り外され
た輸送用セパレータ５の保護体１９を点検すればよいた
め、同様に低コスト化が図れる。
【００６１】
【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、発熱を伴うＭＯＸ燃料体の輸送に関して、輸送中に
１．０Ｇ程度の大きな長手方向加速度が発生しても燃料
体の健全性を損うことなく保護できるとともに、室温状
態で負荷した燃料体締め付け力が高温時にも維持され、
締め付け力管理が極めて容易になる。また、燃料保護容
器と輸送用セパレータのトータル製造コスト、並びに、
使用途中での保護体の保守点検の作業コストに関し、低
コスト化が図れる等の作用効果が奏される。
ば、発熱を伴うＭＯＸ燃料体の輸送に関して、輸送中に
１．０Ｇ程度の大きな長手方向加速度が発生しても燃料
体の健全性を損うことなく保護できるとともに、室温状
態で負荷した燃料体締め付け力が高温時にも維持され、
締め付け力管理が極めて容易になる。また、燃料保護容
器と輸送用セパレータのトータル製造コスト、並びに、
使用途中での保護体の保守点検の作業コストに関し、低
コスト化が図れる等の作用効果が奏される。
【図１】本発明の第１実施形態による燃料保護容器およ
び燃料輸送法を説明するための断面図。
び燃料輸送法を説明するための断面図。
【図２】前記実施形態における燃料体の頂部部分を示す
図。
図。
【図３】前記実施形態における滑り解析を説明するため
のモデル図。
のモデル図。
【図４】前記実施形態における運動エネルギＥｋの解析
結果を示すグラフ。
結果を示すグラフ。
【図５】本発明の第２実施形態による燃料保護容器およ
び燃料輸送法を説明するための断面図。
び燃料輸送法を説明するための断面図。
【図６】本発明の第３実施形態による燃料保護容器およ
び燃料輸送法を説明するための断面図。
び燃料輸送法を説明するための断面図。
【図７】燃料保護容器と燃料体の伸び差並びに保護体伸
び量の解析結果を示すグラフ。
び量の解析結果を示すグラフ。
【図８】前記実施形態の他の例を説明するための部分拡
大図。
大図。
【図９】本発明の第４実施形態による燃料保護容器およ
び燃料輸送法を説明するための断面図。
び燃料輸送法を説明するための断面図。
【図１０】本発明の第５実施形態による燃料保護容器お
よび燃料輸送法を説明するための断面図。
よび燃料輸送法を説明するための断面図。
【図１１】図１０の輸送用セパレータを示す側面図。
【図１２】従来の燃料保護容器を説明するための断面
図。
図。
１ 燃料体 １ａ 膨張スプリング １ｂ 膨張スプリング ２ 上部タイプレート ２ａ ハンドル ３ 下部タイプレート ４ 燃料スペーサ ５ 輸送用セパレータ １０ 燃料保護容器 １１ 容器本体部 １２ 側蓋 １２ａ 接触部 １３ 頂部蓋 １４ ギャップ １５ 軟質材 １６，１６ａ，１６ｂ，１８，１９，３１ 保護体 １７ 板状部材
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ２１Ｆ 5/012 Ｂ６５Ｄ 81/14 Ａ 5/14 Ｇ２１Ｃ 19/06 Ｕ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21F 5/008 G21C 3/00 G21C 19/06 G21F 5/012 G21F 5/14
Claims (9)
- 【請求項１】 沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の輸
送にあたり燃料体を直接収納する燃料保護容器におい
て、前記燃料体が室温状態で収納されているとき、燃料
体頂部と燃料保護容器天井部あるいは燃料保護容器頂部
蓋との間にギャップを設け、このギャップの大きさを５
０mm以下としたことを特徴とする沸騰水型原子炉用混合
酸化物燃料体の燃料保護容器。 - 【請求項２】 前記ギャップ部に、ギャップの大きさ以
下の値の厚みを有する樹脂材、ゴム材あるいはハニカム
材等の軟質材を設置したことを特徴とする請求項１記載
の沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器。 - 【請求項３】 燃料体を燃料保護容器に収納する工程
と、燃料体を収納した燃料保護容器を輸送容器に装荷す
る工程と、輸送容器を横置き状態にして輸送手段により
核燃料加工施設から原子力発電所あるいは他の核燃料施
設に移送する工程とから成る燃料輸送法において、 前記燃料体の燃料保護容器への収納工程では、室温状態
の燃料体を収納したとき、燃料体頂部と燃料保護容器天
井部あるいは燃料保護容器頂部蓋との間にギャップを設
け、該ギャップの大きさが５０mm以下となるように収納
することを特徴とする沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料
体の燃料輸送法。 - 【請求項４】前記燃料体の燃料保護容器への収納工程で
は、前記ギャップ部に、ギャップの大きさ以下の値の厚
みを有する樹脂材、ゴム材あるいはハニカム材等の軟質
材を設置することを特徴とする前記請求項３記載の沸騰
水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料輸送法。 - 【請求項５】沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の輸送
にあたり燃料体を直接収納する燃料保護容器において、
燃料保護容器内壁と燃料体本体部との間に厚さが２ｍｍ
以上４ｍｍ以下の範囲内のゴム系材料から成る保護体を
設置し、この保護体の温度変化による厚さ方向の伸び量
と、前記燃料保護容器と前記燃料体本体部との間の温度
変化による伸び差を同程度に設定したことを特徴とする
沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器。 - 【請求項６】 沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の輸
送にあたり燃料体を直接収納する燃料保護容器におい
て、燃料保護容器内壁と燃料体本体部との間に厚さが７
mm以上１１mm以下の範囲内のフェノール樹脂系材料から
成る保護体を設置したことを特徴とする沸騰水型原子炉
用混合酸化物燃料体の燃料保護容器。 - 【請求項７】燃料体を燃料保護容器に収納する工程と、
燃料体を収納した燃料保護容器を輸送容器に装荷する工
程と、輸送容器を横置き状態にして輸送手段により核燃
料加工施設から原子力発電所あるいは他の核燃料施設に
移送する工程とから成る燃料輸送法において、 前記燃料体の燃料保護容器への収納工程では、燃料保護
容器内壁と燃料体本体部との間に、厚さが２ｍｍ以上４
ｍｍ以下の範囲内のゴム系材料から成る保護体で、この
保護体の温度変化による厚さ方向の伸び量が前記燃料保
護容器と前記燃料体本体部との間の温度変化による伸び
差と同程度に設定されたものを設置して収納することを
特徴とする沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料輸
送法。 - 【請求項８】 燃料体を燃料保護容器に収納する工程
と、燃料体を収納した燃料保護容器を輸送容器に装荷す
る工程と、輸送容器を横置き状態にして輸送手段により
核燃料加工施設から原子力発電所あるいは他の核燃料施
設に移送する工程とから成る燃料輸送法において、 前記燃料体の燃料保護容器への収納工程では、燃料保護
容器内壁と燃料体本体部との間に、厚さが７mm以上１１
mm以下の範囲内のフェノール樹脂系材料から成る保護体
を設置して収納することを特徴とする沸騰水型原子炉用
混合酸化物燃料体の燃料輸送法。 - 【請求項９】燃料体を燃料保護容器に収納する工程と、
燃料体を収納した燃料保護容器を輸送容器に装荷する工
程と、輸送容器を横置き状態にして輸送手段により核燃
料加工施設から原子力発電所あるいは他の核燃料施設に
移送する工程とから成る燃料輸送法において、 前記燃料体の燃料保護容器への収納工程では、ゴム材、
樹脂材、ハニカム材等の保護体が底板部または側板部に
設置された輸送用セパレータを燃料体に介挿して、燃料
保護容器に収納することを特徴とする沸騰水型原子炉用
混合酸化物燃料体の燃料輸送法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09103465A JP3080897B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器および燃料輸送法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09103465A JP3080897B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器および燃料輸送法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10293199A JPH10293199A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3080897B2 true JP3080897B2 (ja) | 2000-08-28 |
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ID=14354771
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09103465A Expired - Fee Related JP3080897B2 (ja) | 1997-04-21 | 1997-04-21 | 沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器および燃料輸送法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3080897B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101779164B1 (ko) * | 2017-02-27 | 2017-09-15 | (주)에스이아이엘 | 용기 |
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| JP5530466B2 (ja) * | 2012-01-26 | 2014-06-25 | 原子燃料工業株式会社 | 燃料ホルダ、燃料ホルダの使用方法、及び燃料集合体の輸送方法 |
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1997
- 1997-04-21 JP JP09103465A patent/JP3080897B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH10293199A (ja) | 1998-11-04 |
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