JP3756622B2 - Transport container for mixed oxide fuel body and transport / temporary storage method for the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発熱性を有する混合物酸化物燃料体(MOX燃料体)を例えば燃料処理施設から原子力発電施設等に輸送する際に使用する輸送容器、輸送方法および一時保管方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
プルトニウム酸化物とウラン酸化物とを混合したMOX燃料体は、ウラン酸化物からなる燃料体と異なり発熱性を有する。このような発熱性を有する燃料体の一例として使用済燃料用の輸送および貯蔵容器として、従来、例えば特開昭57−179699号等に示された構成のもが知られている。
【0003】
図13は、このような従来の輸送容器の構成を例示したものである。この輸送容器1は、長尺な容器本体2と、その長手方向一端側を覆う頂部蓋3とから構成され、図示しないMOX燃料体を収納するためのバスケットを内蔵している。容器本体2の外周側には放熱用のフィン4が設けられ、底部には内部流体を排出するためのドレン孔等の既設孔5および図示しないが計測用のいくつかの既設孔が存在している。なお、同様に頂部蓋3にもいくつかの既設孔が存在している。
【0004】
輸送時には、容器本体2の底部および頂部に着脱自在な、主に非熱伝導性部材から成る底部緩衝体6および頂部緩衝体7が設置される。また頂部蓋3等は、蓋壁から突出する配管のように強度的に弱い構造物が設置できない構成となっている。そのため、容器本体2の底部や通常輸送用の頂部蓋3は、必ずしも容器内部から外部への効果的な放熱機能を有しない。したがって、輸送時に燃料体から発生する熱は、主に熱伝導により図示しないバスケット等の内部構造物から容器本体2に伝わり、放熱フィン4により外部に放出されるが、非熱伝導性材料からなる底部緩衝体6および頂部緩衝体7の存在、ならびに前述した強度上の観点から、通常の輸送用頂部蓋3や容器本体2の底部からは放熱がされにくい。
【0005】
MOX新燃料体の輸送においては、使用済み燃料体の輸送の場合と異なり、振動に対する様々な対策が必要となる。例えばMOX燃料体を図示しない保護容器に入れ、この保護容器をさらにバスケットに収納した状態で輸送容器1に入れて輸送するが、この際、MOX燃料体は保護容器に、また保護容器はバスケットにそれぞれしっかりと締め付けて拘束する必要がある。そのうえ、MOX燃料体と他の金属との直接接触を避けたいとの要望もある。このような理由により、MOX燃料体の輸送においては、ゴム材、樹脂材、あるいは締め付け装置等の摺動部の金属部材等、高温中で十分長時間すなわち半永久的には使用できない各種材料を輸送容器内部で使用せざるを得ないという事情がある。従ってこれらの部材については、使用期間中に定期的に点検し必要に応じて交換しなければならない。
【0006】
ところで、MOX燃料体の輸送工程を想定したとき、MOX燃料体は単に移送出発地と目的地との間の移送期間のみ、輸送容器内に収納されているのではないことが、容易に推定できる。例えば、MOX燃料体を輸送容器に装荷してから移送開始までの待機期間、あるいは、目的地に着いてからMOX燃料体を取り出すまでの待機期間等、MOX燃料体を輸送容器に収納した状態でのいわゆる一時保管の期間が必ず生じることになる。一時保管期間はそれぞれの輸送条件により異なるであろうが、場合によっては、移送期間と同等かそれ以上になることも考えられる。移送期間に対して一時保管期間が長引けば、それだけ前述の部材の高温劣化が進行し寿命を縮めることになる。
【0007】
従来の燃料輸送容器並びに、燃料輸送及び一時保管法においては、以上説明した一時保管時の内部部材の劣化まで考慮して対策を施した例は見あたらない。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
MOX燃料体の輸送においては、高温中で十分長時間すなわち半永久的には使用できない各種材料を、輸送容器内部で使用せざるを得ないという事情がある。したがって、一時保管の期間が長引き高温状態の期間が長引けば、それだけこれらの部材の高温劣化を招き、寿命を縮めることになる。
【0009】
本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、一時保管時の輸送容器内部の温度を低下させることにより、前記部材の一時保管時の高温劣化を防ぎ、これら部材の保守、点検、交換の間隔を拡大でき、全体輸送コストの低下を図ることができる混合酸化物燃料体の輸送容器および輸送・一時保管方法を提供することにある。
【0010】
【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の発明では混合酸化物燃料体を収納する長尺な容器本体と、前記混合酸化物燃料体の頂部側が配置される前記容器本体の長手方向一端側を輸送時に覆う輸送用頂部蓋とを有し、前記混合酸化物燃料体の輸送ならびに一時保管に供する輸送容器において、前記輸送用頂部蓋のほかに、一時保管用予備蓋として冷却機能付きの蓋を兼備したことを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送容器を提供する。
【0011】
請求項2の発明では請求項1記載の混合酸化物燃料体の輸送容器において、一時保管用予備蓋は、容器本体の内部ガスを外方に取り出すための取り出し孔と、この取り出し孔から取り出した前記内部ガスを冷却する冷却機構と、冷却された前記内部ガスを再び前記容器本体内に取り入れるための取り入れ孔とを有し、これにより前記容器本体の内部ガスを強制的に外部の前記冷却機構に循環させて冷却することを可能とした混合酸化物燃料体の輸送容器を提供する。
【0012】
請求項3の発明では請求項1記載の混合酸化物燃料体の輸送容器において、一時保管用予備蓋は、容器本体の内部ガスから熱を直接奪って外部へ放出する機能を有し、前記容器本体の内部ガスを外部に循環することなく冷却することを可能とした混合酸化物燃料体の輸送容器を提供する。
【0013】
請求項4の発明では請求項1記載の混合酸化物燃料体の輸送容器において、一時保管用予備蓋は、容器本体の内部側に向く内向きフィンを有するとともに、前記容器本体の外部側に向く外向きフィンを有する混合酸化物燃料体の輸送容器を提供する。
【0014】
請求項5の発明では請求項1記載の混合酸化物燃料体の輸送容器において、一時保管用予備蓋は、容器本体の内部側および外部側に突出した多数のヒートパイプを有する混合酸化物燃料体の輸送容器を提供する。
【0015】
請求項6の発明では混合酸化物燃料体を輸送容器に装荷する装荷工程と、前記輸送容器を移送する移送工程と、移送前後あるいは移送途中に前記燃料体を前記輸送容器内に収納したまま待機させる一時保管工程とから成る混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法において、前記装荷工程では、輸送用頂部蓋のほかに冷却機能付きの一時保管用予備蓋を兼備した前記輸送容器に前記燃料体を装荷し、前記移送工程では、前記輸送容器の頂部蓋として本来の輸送用頂部蓋を使用し、前記一時保管工程では、本来の輸送用頂部蓋を冷却機能付き一時保管用予備蓋に換え、この一時保管用予備蓋で輸送容器の内部ガスを冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0016】
請求項7の発明では請求項6記載の混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法において、一時保管工程では、輸送用頂部蓋を請求項2記載の一時保管用予備蓋に取り替え、輸送容器の内部ガスを強制的に外部の冷却機構に循環させて冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0017】
請求項8の発明では請求項6記載の混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法において、一時保管工程では、輸送用頂部蓋を請求項3記載の一時保管用予備蓋に取り替え、輸送容器の内部ガスを輸送容器外部に取り出すことなく冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0018】
請求項9の発明では請求項6記載の混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法において、一時保管工程では、輸送用頂部蓋を請求項4記載の一時保管用予備蓋に取り替え、輸送容器の内部ガスを輸送容器外部に取り出すことなく冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0019】
請求項10の発明では請求項6記載の混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法において、一時保管工程では、輸送用頂部蓋を請求項5記載の一時保管用予備蓋に取り替え、輸送容器の内部ガスを輸送容器外部に取り出すことなく冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0020】
請求項11の発明では混合酸化物燃料体を収納する長尺な容器本体と、前記混合酸化物燃料体の頂部側が配置される前記容器本体の長手方向一端側を輸送時に覆う輸送用頂部蓋とを有し、前記混合酸化物燃料体の輸送ならびに一時保管に供する輸送容器において、前記容器本体または頂部蓋に、前記容器本体の内部ガスの取り出しおよび取り入れを行うための内部ガス取出入孔を設け、この内部ガス取出入孔を前記容器本体の外部に設けた循環系冷却機構への接続を可能としたことを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送容器を提供する。
【0021】
請求項12の発明では混合酸化物燃料体を輸送容器に装荷する装荷工程と、前記輸送容器を移送する移送工程と、移送前後あるいは移送途中に前記燃料体を前記輸送容器内に収納したまま待機する一時保管工程とから成る前記燃料体の輸送・一時保管方法において、前記装荷工程では、請求項11記載の内部ガス取出入孔を容器本体あるいは頂部蓋に有する燃料輸送容器に燃料体を装荷し、前記一時保管工程では前記内部ガス取出入孔に別途循環系冷却機構を接続し、これにより前記内部ガスを強制的に外部の冷却機構に循環させて冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0022】
請求項13の発明では混合酸化物燃料体を輸送容器に装荷する装荷工程と、前記輸送容器を移送する移送工程と、移送前後あるいは移送途中に前記燃料体を前記輸送容器内に収納したまま待機する一時保管工程とから成る前記燃料体の輸送・一時保管方法において、前記一時保管工程では、輸送容器の元来の機能維持のために設けられているドレン孔、計測用孔等の既設孔を外部の循環系冷却機構に接続し、これにより前記輸送容器の内部ガスを強制的に外部の冷却機構に循環させて冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0023】
請求項14の発明では混合酸化物燃料体を収納する長尺な容器本体と、前記混合酸化物燃料体の頂部側が配置される前記容器本体の長手方向一端側を輸送時に覆う輸送用頂部蓋とを有し、前記混合酸化物燃料体の輸送ならびに一時保管に供する輸送容器において、前記容器本体内に燃料体収納部としてのバスケットを収納し、このバスケットの底板部に内部ガスを流通させるためのガス流通孔を設けたことを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送容器を提供する。
【0024】
請求項15の発明では混合酸化物燃料体を輸送容器に装荷する装荷工程と、前記輸送容器を移送する移送工程と、移送前後あるいは移送途中に前記燃料体を前記輸送容器内に収納したまま待機する一時保管工程とから成る前記燃料体の輸送・一時保管方法において、前記装荷工程では、請求項14記載のバスケットを内蔵した燃料輸送容器に前記燃料体を収納することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0025】
請求項16の発明では請求項6〜10、12、13または15記載の混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法において、装荷工程では、窓付きで頂部に蓋が存在しない頂部開放型の燃料体保護容器に前記燃料体を収納することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0026】
請求項17の発明では請求項6、7、12、13、15または16記載の混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法において、一時保管工程では、循環系冷却機構を接続する内部ガス取出入孔のうち取出孔側が上部、取入孔側が下部となるように、輸送容器を水平状態または垂直状態より傾斜させて、前記輸送容器内の内部ガスを強制的に外部の冷却機構に循環させて冷却しつつ保管することを特徴とする混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法を提供する。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【0028】
第1実施形態(図1〜図4)
図1は、本実施形態による輸送容器を横長に配置した移送時の状態を示し、図2は、同容器を縦長に配置した一時保管時の状態を示している。
【0029】
本実施形態の輸送容器10は、図1に示すように、長尺な容器本体11と、その長手方向一端側を覆う通常の輸送用頂部蓋12とを有し、容器本体11の外周側には放熱用のフィン13が設けられている。輸送用容器蓋12は容器本体11内を密閉する構造となっている。なお、容器本体11の底部にはドレン孔等の既存孔14が存在している。
【0030】
また、本実施形態の輸送容器11では図2に示すように、冷却機能付きの一時保管用予備蓋15が兼備されている。
【0031】
すなわち、この一時保管用予備蓋15は、容器本体11の内部ガスを外方に取り出すための取り出し孔16と、この取り出し孔16から取り出した内部ガスを冷却する冷却機構17と、冷却された内部ガスを再び容器本体11内に取り入れるための取り入れ孔18とを有している。冷却機構17は、内部ガスを流通させる配管19と、この配管19に設けられた内部ガス循環用の送風器20と、放熱器21とを備えている。
【0032】
このような輸送容器10を用いてMOX燃料体の輸送及び一時保管を行う場合、装荷工程並びに図1に示す移送工程では、通常の輸送用頂部蓋12を使用し、水平状態で移送する。この場合、容器本体11の両端には非熱伝導性の頂部緩衝体22a及び底部緩衝体22bを設置する。これらの緩衝体22a,22bにより輸送容器10の内部で発生した熱は長手方向には流れにくく、主に熱伝導により容器本体11に伝わり、放熱フィン13を介して外部に放出される。
【0033】
また、一時保管工程では、頂部緩衝体22aと通常の輸送用頂部蓋12とを取り外し、代わりに図2に示すように、冷却機構17付きの一時保管用予備蓋15を取り付けるとともに、輸送容器10を垂直状態とする。
【0034】
この状態で輸送容器10を一時保管した場合、輸送容器10の内部で発生した熱の一部は、主に熱伝導によって容器本体11に伝わり、放熱フィン13を介して外部に放出される。一方、暖められた内部ガスは輸送容器10の内部で上昇するため、輸送容器10の上部がより高温化し易くなるが、本実施形態においては、高温化した輸送容器10上部の内部ガスが、取出し孔16から送風機20によって強制的に配管19を介して冷却機構17に循環し、放熱装置21で冷却され、取り入れ孔18より輸送容器10内に戻る。なお、図2において、矢印aは輸送容器10の内部ガスの流れの方向を示し、破線矢印bは、冷却媒流体の流れを示している。ここで放熱装置21は一例として、フィン付き管で内部に高温の内部ガスを流し外部に大気を送風するもの等が挙げられる。
【0035】
従って、放熱フィン13からの放熱に加え、内部ガスの強制循環による放熱が行なわれるので、輸送時に比較して輸送容器10の内部をより低温化することができる。よって、輸送容器10の内部で使用される各種部材の一時保管時の高温劣化を防止し、これらの部材の保守、点検、交換等の作業間隔を拡大することができ、全体としての輸送コストの低下を図ることができる。
【0036】
図3は、本実施形態の変形例を示したものである。この例では、冷却機構17で冷却した内部ガスを輸送容器10に戻す手段として、放熱装置21のガス出口側の配管19を輸送容器10の底部に存在する既設孔14に接続してある。すなわち、高温の内部ガスを一時保管用予備蓋15の取出し孔16から取り出して冷却機構17で冷却した後、容器底部の既存孔14を介して容器底部に戻すようになっている。
【0037】
このような構成によると、冷却されたガスが容器本体11の底部に取り入れられた後、図示しないMOX燃料体からの熱を奪って昇温しながら上昇し、容器頂部に到達するので、輸送容器10の内部を低温化する点で、図2の例より一層効果的な冷却作用が行なわれる。
【0038】
また、図4は、保管場所の都合等に応じて、輸送容器10を水平状態にして一時保管する状態を示している。このような状態での使用によると、ガス流の状態が、図2および図3の状態に比べて若干劣るが、従来技術に比べた場合には十分有効な冷却効果が得られる。
【0039】
第2実施形態(図5)
図5は、本発明の第2実施形態を示している。
【0040】
本実施形態の輸送容器10では、一時保管用予備蓋15が、容器本体10の内部側の高温ガスから熱を直接奪い、外部に放出する機能を有している。
【0041】
すなわち、本実施形態では、一時保管用予備蓋15の輸送容器内部側に内向きフィン23aが設けられ、また外側には外向きフィン23bが設けられている。そして、輸送容器10の内部ガスを容器外部に取り出すことなく、内向きフィン22aで熱を奪い、外向きフィン22bで容器外部に放出するようにしている。
【0042】
このような構成の輸送容器10を用いてMOX燃料体の輸送および一時保管を行う場合、移送工程においては、図1に示した通常の輸送容器頂部蓋22aを使用するが、一時保管工程においては、図5に示した一時保管用予備蓋15を使用する。これにより、一時保管時の輸送容器10の内部を低温化することができ、第1実施形態と略同様の効果が奏される。
【0043】
第3実施形態(図6)
図6は本発明の第3実施形態を示している。
【0044】
本実施形態の輸送容器10では、一時保管用予備蓋15に、その蓋壁を貫通して容器内部側及び外部側に突出する多数のヒートパイプ24が設置されている。これにより、輸送容器10の内部側の高温ガスから熱が直接奪われ、外部に放出されるようになっている。
【0045】
このような構成を有する輸送容器10を使用してMOX燃料体の輸送および一時保管を行う場合、移送工程では、図示しない通常の輸送容器頂部蓋を使用するが、一時保管工程では、図6に示した一時保管用予備蓋24を使用する。これにより、一時保管時の輸送容器10の内部を低温化することができ、第1実施形態と略同様の効果が奏される。
【0046】
第4実施形態(図7)
図7は本発明の第4実施形態を示している。
【0047】
本実施形態の燃料輸送容器10では、通常の輸送用頂部蓋12あるいは容器本体11に開閉自在な内部ガス取出入孔25、26が設けてある。そして、これらの内部ガス取出入孔25、26に、外部の送風機27、放熱装置28および配管29を有する循環系冷却機構30が接続されている。
【0048】
本実施形態では、燃料装荷工程、移送工程、一時保管工程のいずれの工程においても、循環系冷却機構30に接続するための専用の内部ガス取出入孔25、26を有する輸送容器10を使用する。一時保管工程においては、図7に示すように、前記専用の内部ガス取出入孔25、26に、送風機26と放熱装置28とを有する循環系冷却機構30を接続し、輸送容器10の内部ガスを強制的に循環して冷却する。
【0049】
本実施形態によれば、前述した第1実施形態と同様の効果が奏されることに加え、頂部蓋12を、一時保管時に別の予備蓋に交換する必要がないため、一時保管の作業工程が大幅に短縮できる。
【0050】
なお、図7に示したように、輸送容器10の底部に既存孔14が存在する場合には、2種の前記専用の内部ガス取出入孔の一方、すなわちこの場合は内部ガス取出入孔26の代わりに、既存孔14を使用しても良い。
【0051】
第5実施形態(図8、9)
図8は本発明の第5実施形態の基本構成例を示し、図9はその変形例を示している。
【0052】
本実施形態では、MOX燃料体の装荷工程、移送工程、一時保管工程のいずれの工程においても、輸送容器10を使用する。ただし、一時保管工程においては、図8に示すように、輸送容器元来の機能維持のために存在するドレン孔、計測用孔等の既設孔14a,14bに、前記第4実施形態と同様の循環系冷却機構30を接続し、輸送容器10の内部ガスを強制的に循環し冷却する。
【0053】
本実施形態によれば、既設孔使用のため冷却能力としては制限されるが、前記第3実施形態と略同様の効果が奏される。
【0054】
なお、図8においては、取り出し孔として利用できる既設孔14aが頂部蓋12に存在する場合を示したが、図9に示すように、取り出し孔として利用できる既設孔14cが容器本体11の頂部近傍に存在する場合にはこれを利用しても良い。
【0055】
第6実施形態(図10)
図10は本発明の第6実施形態を示している。
【0056】
本実施形態の輸送容器10は、容器本体11内に収納されるMOX燃料体収納部であるバスケット31の底板部に、そのバスケット31の内部空間32と連通するガス流通孔33が穿設されている。
【0057】
本実施形態の燃料輸送・一時保管法では、MOX燃料体の装荷工程、移送工程および一時保管工程のいずれの工程においても、前記輸送容器10を使用するものであり、一時保管工程において、図10に示すように、外部の循環系冷却機構30に接続し、内部ガスを強制的に循環し冷却しようとするとき、特にその効果を発揮する。
【0058】
すなわち、冷却機構30で冷却され、輸送容器底部に戻された内部ガスが、バスケット31の内部空間32の存在により、図示しないMOX燃料体が収納されているバスケット31の内部空間32に容易に流入することができる。従って、冷却された内部ガスが燃料体と直接接触し易くなり、特に燃料体の低温化に著しい効果を発揮する。
【0059】
第7実施形態(図11)
図11は本発明の第7実施形態を示している。
【0060】
本実施形態では、MOX燃料体の輸送及び一時保管法では、MOX燃料体の輸送容器10への装荷工程で、MOX燃料体を窓部34付きで頂部35に蓋の存在しない頂部開放型保護容器36に収納した上で、バスケット31の内部空間32に装荷するものである。
【0061】
一時保管工程では、一例として図示したように、輸送容器10は外部の循環系冷却機構30に接続され、内部ガスが強制的に循環して冷却される。冷却された内部ガスは、保護容器36の窓部34から保護容器36の内部に流入し、図示しないMOX燃料体と直接接して熱を奪いながら燃料保護容器36内を上昇し、蓋の存在しない頂部35より保護容器36の外部へ流出し、再び循環系冷却機構30へと循環する。
【0062】
頂部に蓋が存在する保護容器を使用した場合には、高温の内部ガスが保護容器頂部に滞留し易いため、MOX燃料体の上部が高温化し易いが、本実施形態によれば、このような事象の発生を避け、MOX燃料体の全長に亘って低温化することができる。
【0063】
第8実施形態(図12)
図12は本発明の第8実施形態を示している。
【0064】
本実施形態では、MOX燃料体の輸送及び一時保管法を行う場合、一時保管工程において、循環系冷却機構30を接続する内部ガス取出入孔としての既設孔14a、14bのうちの取出孔14a側が上部、取入孔14b側が下部となるように、輸送容器10を水平状態あるいは垂直状態より傾斜させて、輸送容器10の内部ガスを強制的に外部の冷却機構30に循環させて冷却しつつ保管するものである。
【0065】
一時保管場所の設備によっては、横置き状態で移送されてきた燃料輸送容器10をそのままの状態で保管したいという事情もあり得る。このような場合、本実施形態では上述したように、輸送容器10を傾斜状態とすることにより、輸送容器10の内部ガスが容器内部で流れ易くなり、容器内部の冷却効果を向上することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明の請求項1、2、3、4、5、11、14に係る混合酸化物燃料体の輸送容器によれば一時保管時に輸送容器内部を低温化し易く、その内部で使用されている各種部材の一時保管時の高温劣化を防ぎ易く、これら部材の保守、点検、交換間隔を拡大でき、全体輸送コストの低減を図ることができる。
【0067】
また、本発明の請求項6、7、8、9、10、12、13、15、16、17に係る混合酸化物燃料体の輸送・一時保管方法によれば、一時保管時に輸送容器内部をより効率的に低温化し、その内部で使用されている各種部材の一時保管時の高温劣化を防ぎ易く、これら部材の保守、点検、交換間隔を拡大でき、全体輸送コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図2】本発明の第1実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図3】本発明の第1実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図4】本発明の第1実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図5】本発明の第2実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図6】本発明の第3実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図7】本発明の第4実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図8】本発明の第4実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図9】本発明の第5実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図10】本発明の第6実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図11】本発明の第7実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図12】本発明の第8実施形態におけるMOX燃料体の輸送容器を示す断面図。
【図13】従来の輸送容器を示す断面図。
【符号の説明】
1 輸送容器
2 容器本体
3 頂部蓋
4 フィン
5 既設孔
6 底部緩衝体
7 頂部緩衝体
10 輸送容器
11 容器本体
12 輸送用頂部蓋
13 フィン
14(14a,14b) 既存孔(内部ガス取出入孔)
15 一時保管用予備蓋
16 取り出し孔
17 冷却機構
18 取り入れ孔
19 配管
20 送風機
21 放熱器
22a 頂部緩衝体
22b 底部緩衝体
23a 内向きフィン
23b 外向きフィン
24 ヒートパイプ
25,26 内部ガス取出入孔
27 送風機
28 放熱装置
29 配管
30 循環系冷却機構
31 バスケット
32 内部空間
33 ガス流通孔
34 窓部
35 頂部
36 頂部開放型保護容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport container, a transport method, and a temporary storage method used when transporting an exothermic mixed oxide fuel body (MOX fuel body) from, for example, a fuel processing facility to a nuclear power generation facility.
[0002]
[Prior art]
An MOX fuel body in which plutonium oxide and uranium oxide are mixed has heat generation unlike a fuel body made of uranium oxide. As an example of such an exothermic fuel body, a transport and storage container for spent fuel having a structure shown in, for example, JP-A-57-179699 has been known.
[0003]
FIG. 13 illustrates the configuration of such a conventional transport container. The
[0004]
At the time of transportation, a
[0005]
In the transportation of a new MOX fuel body, various measures against vibration are required unlike the transportation of a spent fuel body. For example, the MOX fuel body is put in a protective container (not shown), and the protective container is further stored in a basket and then transported in the
[0006]
By the way, when the transportation process of the MOX fuel body is assumed, it can be easily estimated that the MOX fuel body is not stored in the transportation container only during the transportation period between the transportation starting point and the destination. . For example, in a state where the MOX fuel body is stored in the transport container, such as a standby period from when the MOX fuel body is loaded to the transport container until the start of transfer, or a standby period until the MOX fuel body is taken out after reaching the destination. The so-called temporary storage period will always occur. The temporary storage period will vary depending on the transport conditions, but in some cases it may be equal to or longer than the transfer period. If the temporary storage period is prolonged with respect to the transfer period, the high-temperature deterioration of the above-mentioned member proceeds accordingly and the life is shortened.
[0007]
In the conventional fuel transport container and the fuel transport and temporary storage method, there is no example in which measures are taken in consideration of the deterioration of the internal member during the temporary storage described above.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the transportation of the MOX fuel body, there is a situation in which various materials that cannot be used for a sufficiently long time, that is, semipermanently at high temperatures, must be used inside the transportation container. Therefore, if the period of temporary storage is prolonged and the period of the high temperature state is prolonged, the temperature of these members is deteriorated accordingly, and the life is shortened.
[0009]
The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its purpose is to prevent high temperature deterioration during temporary storage of the member by lowering the temperature inside the transport container during temporary storage, An object of the present invention is to provide a transport container and a transport / temporary storage method for a mixed oxide fuel body that can increase the maintenance, inspection, and replacement intervals of these members and can reduce the overall transport cost.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a long container body that contains a mixed oxide fuel body, and one longitudinal end side of the container body on which a top side of the mixed oxide fuel body is disposed. A transportation top cover for transporting and temporarily storing the mixed oxide fuel body, and a cover with a cooling function as a temporary storage preliminary cover in addition to the transportation top cover. Provided is a transport container for a mixed oxide fuel body characterized in that it is also used.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the transport container for the mixed oxide fuel body according to the first aspect, the temporary storage auxiliary lid is taken out from the take-out hole for taking out the internal gas of the container body to the outside, and the take-out hole. A cooling mechanism for cooling the internal gas; and an intake hole for taking the cooled internal gas into the container body again, thereby forcing the internal gas of the container body to the outside. A transport container for a mixed oxide fuel body that can be circulated and cooled.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the transport container for the mixed oxide fuel body according to the first aspect, the temporary storage preliminary lid has a function of directly taking heat from the internal gas of the container body and releasing it to the outside. Provided is a transport container for a mixed oxide fuel body that can cool an internal gas of a main body without circulating it outside.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the transport container for the mixed oxide fuel body according to the first aspect, the temporary storage auxiliary lid has inward fins facing the inner side of the container body and faces the outer side of the container body. A transport container for a mixed oxide fuel body having outward fins is provided.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the transport container for the mixed oxide fuel body according to the first aspect, the preliminary storage pre-cover has a plurality of heat pipes projecting to the inner side and the outer side of the container body. Provide a shipping container.
[0015]
According to the sixth aspect of the present invention, a loading process for loading the mixed oxide fuel body into the transport container, a transport process for transporting the transport container, and waiting while the fuel body is stored in the transport container before, during or during the transport. In the method of transporting and temporarily storing the mixed oxide fuel body comprising the temporary storage step, the fuel loading is carried out in the transporting container that also has a preliminary storage cover with a cooling function in addition to the top cover for transport. In the transfer step, the original transport top lid is used as the top lid of the transport container. In the temporary storage step, the original transport top lid is replaced with a temporary storage spare lid with a cooling function. In addition, the present invention provides a method for transporting and temporarily storing a mixed oxide fuel body, characterized in that the internal gas in the transport container is stored while being cooled with the temporary storage preliminary lid.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in the transport / temporary storage method of the mixed oxide fuel assembly according to the sixth aspect, in the temporary storage step, the top cover for transport is replaced with the preliminary cover for temporary storage according to the second aspect, Provided is a method for transporting and temporarily storing a mixed oxide fuel body, wherein internal gas is forcedly circulated to an external cooling mechanism and stored while being cooled.
[0017]
According to an eighth aspect of the present invention, in the transport / temporary storage method of the mixed oxide fuel assembly according to the sixth aspect, in the temporary storage step, the top cover for transport is replaced with the preliminary cover for temporary storage according to the third aspect. Provided is a method for transporting and temporarily storing a mixed oxide fuel body, wherein internal gas is stored while being cooled without being taken out of a transport container.
[0018]
In a ninth aspect of the invention, in the transport / temporary storage method of the mixed oxide fuel assembly according to the sixth aspect, in the temporary storage step, the top cover for transport is replaced with the preliminary cover for temporary storage according to the fourth aspect, Provided is a method for transporting and temporarily storing a mixed oxide fuel body, wherein internal gas is stored while being cooled without being taken out of a transport container.
[0019]
According to a tenth aspect of the present invention, in the transport / temporary storage method of the mixed oxide fuel assembly according to the sixth aspect, in the temporary storage step, the top cover for transport is replaced with the preliminary cover for temporary storage according to the fifth aspect, Provided is a method for transporting and temporarily storing a mixed oxide fuel body, wherein internal gas is stored while being cooled without being taken out of a transport container.
[0020]
According to an eleventh aspect of the present invention, a long container body that houses a mixed oxide fuel body, a transport top lid that covers one longitudinal end of the container body on which the top side of the mixed oxide fuel body is disposed during transportation, In the transport container for transporting and temporarily storing the mixed oxide fuel body, the container body or the top lid is provided with an internal gas inlet / outlet hole for taking out and taking in the internal gas of the container body. The present invention also provides a transport container for a mixed oxide fuel body, characterized in that it can be connected to a circulation system cooling mechanism in which the internal gas take-in / out hole is provided outside the container body.
[0021]
In the invention of
[0022]
In the invention of
[0023]
In a fourteenth aspect of the present invention, a long container body that houses a mixed oxide fuel body, and a transport top lid that covers one longitudinal end of the container body on which the top side of the mixed oxide fuel body is disposed during transportation; A transport container for transporting and temporarily storing the mixed oxide fuel body, wherein a basket as a fuel body storage portion is stored in the container body, and an internal gas is circulated through the bottom plate portion of the basket. Provided is a transport container for a mixed oxide fuel body, wherein a gas flow hole is provided.
[0024]
In the invention of
[0025]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the method for transporting and temporarily storing the mixed oxide fuel body according to the sixth to tenth, twelfth, thirteenth and fifteenth aspects, the top opening type fuel having a window and no top cover in the loading process. Provided is a method for transporting and temporarily storing a mixed oxide fuel body, wherein the fuel body is housed in a body protection container.
[0026]
The invention according to
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0028]
1st Embodiment (FIGS. 1-4)
FIG. 1 shows a state during transfer in which the transport container according to the present embodiment is arranged horizontally, and FIG. 2 shows a state during temporary storage where the container is arranged vertically.
[0029]
As shown in FIG. 1, the
[0030]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0031]
That is, the temporary storage
[0032]
When transporting and temporarily storing the MOX fuel body using such a
[0033]
Further, in the temporary storage step, the
[0034]
When the
[0035]
Therefore, in addition to the heat radiation from the
[0036]
FIG. 3 shows a modification of the present embodiment. In this example, as a means for returning the internal gas cooled by the
[0037]
According to such a configuration, after the cooled gas is taken into the bottom of the container
[0038]
FIG. 4 shows a state in which the
[0039]
Second Embodiment (FIG. 5)
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
[0040]
In the
[0041]
That is, in this embodiment, the
[0042]
When transporting and temporarily storing the MOX fuel body using the
[0043]
Third Embodiment (FIG. 6)
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
[0044]
In the
[0045]
When transporting and temporarily storing the MOX fuel body using the
[0046]
Fourth embodiment (FIG. 7)
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
[0047]
In the
[0048]
In the present embodiment, the
[0049]
According to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment described above, it is not necessary to replace the
[0050]
As shown in FIG. 7, when the existing
[0051]
Fifth embodiment (FIGS. 8 and 9)
FIG. 8 shows a basic configuration example of the fifth embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows a modification thereof.
[0052]
In this embodiment, the
[0053]
According to the present embodiment, the cooling capacity is limited due to the use of the existing holes, but substantially the same effect as the third embodiment is achieved.
[0054]
8 shows a case where the existing
[0055]
Sixth embodiment (FIG. 10)
FIG. 10 shows a sixth embodiment of the present invention.
[0056]
In the
[0057]
In the fuel transportation / temporary storage method of the present embodiment, the
[0058]
That is, the internal gas cooled by the
[0059]
Seventh embodiment (FIG. 11)
FIG. 11 shows a seventh embodiment of the present invention.
[0060]
In the present embodiment, in the MOX fuel body transport and temporary storage method, in the loading process of the MOX fuel body into the
[0061]
In the temporary storage process, as illustrated as an example, the
[0062]
When a protective container having a lid at the top is used, high temperature internal gas tends to stay at the top of the protective container, so that the upper part of the MOX fuel body is likely to be heated to a high temperature. The occurrence of an event can be avoided, and the temperature can be lowered over the entire length of the MOX fuel body.
[0063]
Eighth embodiment (FIG. 12)
FIG. 12 shows an eighth embodiment of the present invention.
[0064]
In the present embodiment, when the MOX fuel body is transported and temporarily stored, in the temporary storage step, the
[0065]
Depending on the equipment in the temporary storage place, there may be a situation where it is desired to store the
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the transport container for mixed oxide fuel bodies according to
[0067]
According to the sixth, seventh, eighth, ninth, tenth, twelfth, thirteenth, fifteenth, sixteenth and seventeenth aspect of the present invention, the mixed oxide fuel assembly is transported and temporarily stored. It is possible to lower the temperature more efficiently, easily prevent high-temperature deterioration during temporary storage of various components used in the interior, increase the maintenance, inspection and replacement intervals of these components, and reduce the overall transportation cost. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view showing a MOX fuel body transport container according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a transport container for MOX fuel bodies according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a MOX fuel body transport container according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a sectional view showing a MOX fuel body transport container according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a sectional view showing a transport container for MOX fuel bodies according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional transport container.
[Explanation of symbols]
1 Transport container
2 Container body
3 Top lid
4 Fin
5 Existing holes
6 Bottom shock absorber
7 Top cushion
10 Transport container
11 Container body
12 Transport top lid
13 Fin
14 (14a, 14b) Existing hole (internal gas outlet / inlet hole)
15 Spare lid for temporary storage
16 Removal hole
17 Cooling mechanism
18 intake hole
19 Piping
20 Blower
21 Heatsink
22a Top cushion
22b Bottom shock absorber
23a Inward fin
23b outward fin
24 heat pipe
25, 26 Internal gas inlet / outlet
27 Blower
28 Heat dissipation device
29 Piping
30 Circulation system cooling mechanism
31 baskets
32 Internal space
33 Gas distribution hole
34 Window
35 Top
36 Top Open Type Protective Container
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