JP3814272B2 - Metal enclosure for radioactive material - Google Patents

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Description

この発明は、発熱を伴う放射性物質を収納する、いわゆるキャニスタ、金属キャスク等の金属密閉容器に関する。   The present invention relates to a metal hermetic container such as a so-called canister or metal cask that contains a radioactive substance that generates heat.

原子炉の使用済燃料に代表される高放射性物質は、解体処理されるとともに、プルトニウム等の再使用可能な有用物質を回収するため、再処理される。そして、これらの使用済燃料は、再処理を行うまでの間、密閉された状態で貯蔵される。この場合、使用済燃料は、原子力発電所で金属密閉容器としてのキャニスタに収納され、更に、このキャニスタは輸送用キャスクに収納された状態で、トラック等により中間貯蔵施設や再処理施設に搬送され貯蔵される。あるいは、使用済燃料は、輸送貯蔵用金属キャスクに収納された状態で搬送および貯蔵される。   High radioactive materials such as spent nuclear fuel are dismantled and reprocessed to recover useful materials such as plutonium. These spent fuels are stored in a sealed state until reprocessing. In this case, spent fuel is stored in a canister as a metal sealed container at a nuclear power plant, and this canister is stored in a transport cask and transported to an intermediate storage facility or reprocessing facility by a truck or the like. Stored. Or spent fuel is conveyed and stored in the state accommodated in the metal cask for transport storage.

通常、キャニスタは、金属からなる筒状の容器本体と、この容器本体内に配置されたバスケットと、を有し、使用済燃料は、バスケットにより支持された状態で容器本体内に複数体封入される。また、容器本体の上部開口は、溶接された一次蓋および二次蓋によって閉塞される。なお、金属キャスクは、金属Oリングで閉塞されることを除いて、ほぼ同様に構成されている。   Usually, a canister has a cylindrical container body made of metal and a basket disposed in the container body, and a plurality of spent fuels are enclosed in the container body in a state supported by the basket. The The upper opening of the container body is closed by the welded primary lid and secondary lid. The metal cask is configured in substantially the same manner except that it is closed with a metal O-ring.

上記のように構成されたキャニスタおよび金属キャスクでは、各燃料集合体とバスケットとの間に約5〜10mm程度の半径方向の隙間があり、また、燃料集合体と蓋との間には、軸方向に約10〜30mmの隙間がある。そのため、地震時等に衝撃を受けた場合、燃料集合体とバスケット、また、燃料集合体と蓋とが衝突して燃料集合体に大きな衝撃荷重が作用し、その結果、燃料被覆管の損傷等を生じる可能性がある。この場合、使用済燃料から放射性物質が漏洩し、燃料集合体およびキャニスタの健全性が損なわれる。   In the canister and the metal cask configured as described above, there is a radial gap of about 5 to 10 mm between each fuel assembly and the basket, and there is a shaft between the fuel assembly and the lid. There is a gap of about 10-30 mm in the direction. Therefore, when an impact is received during an earthquake or the like, the fuel assembly and basket, or the fuel assembly and the lid collide, and a large impact load acts on the fuel assembly, resulting in damage to the fuel cladding tube, etc. May occur. In this case, radioactive material leaks from the spent fuel, and the soundness of the fuel assembly and the canister is impaired.

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、大きな衝撃が作用した場合でも放射線の漏洩を防止し、健全性を担保できる金属密閉容器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a metal sealed container capable of preventing radiation leakage and ensuring soundness even when a large impact is applied.

上記目的を達成するため、この発明に係る放射性物質用の金属密閉容器は、次の手段(1)〜(5)を提案するものである。
(1)下端が閉塞されたほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体内に配置されているとともに、それぞれ上記容器本体の軸方向に沿って延びた細長い複数の装填部を形成したバスケットと、上記装填部内に装填され上記容器本体の軸方向に沿って延びた放射性物質集合体と、上記装填部において上記放射性物質集合体と上記バスケットとの間の半径方向の隙間に挿入され上記装填部の軸方向と直交する方向に重なって配置された楔状の第1および第2スペーサと、上記バスケットの上端部に嵌合され、上記第1および第2スペーサを上記装填部の軸方向と直交しかつ上記装填部の内面とほぼ平行な方向に押圧して上記放射性物質集合体の外面および上記装填部の内面に押付ける押圧部材と、上記容器本体の上端開口を閉塞した蓋体と、を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the metal sealed container for radioactive materials according to the present invention proposes the following means (1) to (5).
(1) A substantially cylindrical container main body whose lower end is closed, and a basket which is disposed in the container main body and which has a plurality of elongated loading portions extending along the axial direction of the container main body. A radioactive substance aggregate loaded in the loading part and extending along the axial direction of the container body, and inserted in a radial gap between the radioactive substance aggregate and the basket in the loading part. Wedge-like first and second spacers arranged in a direction perpendicular to the axial direction of the basket and the upper end of the basket are fitted, and the first and second spacers are orthogonal to the axial direction of the loading part. And a pressing member that presses against the outer surface of the radioactive substance aggregate and the inner surface of the loading unit by pressing in a direction substantially parallel to the inner surface of the loading unit, and a lid that closes the upper end opening of the container body. It was It is characterized by a door.

(2)下端が閉塞されたほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体内に配置されているとともに、それぞれ上記容器本体の軸方向に沿って延びた細長い複数の装填部を形成したバスケットと、上記装填部内に装填され上記容器本体の軸方向に沿って延びた放射性物質集合体と、上記装填部において上記放射性物質集合体と上記バスケットとの間の半径方向の隙間に挿入され上記装填部の軸方向と直交する方向に重なって配置され、上記装填部の軸方向に沿って互いに摺動することにより上記放射性物質集合体の外面および上記装填部の内面に押付けられた楔状の第1および第2スペーサと、上記容器本体の上端開口を閉塞した蓋体と、を備えたことを特徴としている。 (2) a substantially cylindrical container body with a closed lower end, a basket disposed in the container body, and formed with a plurality of elongated loading portions each extending along the axial direction of the container body; The radioactive substance aggregate loaded in the loading part and extending along the axial direction of the container body, and inserted in a radial gap between the radioactive substance aggregate and the basket in the loading part. Wedge-shaped first and first wedges which are arranged in a direction perpendicular to the axial direction and are pressed against the outer surface of the radioactive substance assembly and the inner surface of the loading unit by sliding with each other along the axial direction of the loading unit. 2 spacers and a lid that closes the upper end opening of the container body .

(3)下端が閉塞されたほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体内に配置されているとともに、それぞれ上記容器本体の軸方向に沿って延びた細長い複数の装填部を形成したバスケットと、上記装填部内に装填され上記容器本体の軸方向に沿って延びた放射性物質集合体と、 上記装填部において上記放射性物質集合体と上記バスケットとの間の隙間に挿入され上記装填部の軸方向と直交する方向に重なって配置された楔状の第1および第2スペーサと、上記容器本体の上端開口を閉塞した蓋体と、を備え、上記第1スペーサは上記放射性物質集合体側に位置し、上記第2スペーサは上記装填部の内面側に位置し、上記第1および第2スペーサの一方は、上記装填部の内面と平行な方向に分離された一対の分割スペーサと、上記分割スペーサ間に配置され、温度変化に応じて上記分割スペーサを移動させて上記第1および第2スペーサの他方に押付ける押圧部材と、を備えたことを特徴としている。 (3) a substantially cylindrical container body with a closed lower end, a basket disposed in the container body, and formed with a plurality of elongated loading portions each extending along the axial direction of the container body; A radioactive substance aggregate loaded in the loading section and extending along the axial direction of the container body; and inserted in a gap between the radioactive substance aggregate and the basket in the loading section; A wedge-shaped first and second spacer arranged in an orthogonal direction, and a lid that closes the upper end opening of the container body, the first spacer being located on the radioactive substance assembly side, The second spacer is located on the inner surface side of the loading portion, and one of the first and second spacers is between a pair of divided spacers separated in a direction parallel to the inner surface of the loading portion and the divided spacer. And a pressing member that moves the divided spacers according to a temperature change and presses the divided spacers against the other of the first and second spacers .

(4)上記(3)の手段に係る放射性物質用の金属密閉容器における、上記押圧部材はバイメタルで形成されていることを特徴としている。
(5)上記(3)の手段に係る放射性物質用の金属密閉容器における、上記押圧部材は形状記憶合金で形成されていることを特徴としている。
(4) In the metal sealed container for radioactive materials according to the means of (3), the pressing member is formed of bimetal.
(5) In the metal sealed container for radioactive substances according to the means (3), the pressing member is formed of a shape memory alloy .

上記のように構成された金属密閉容器によれば、放射性物質集合体とバスケットとの隙間に、緩衝部材あるいはスペーサを配置することにより、バスケットに対する放射性物質集合体のがたを大幅に低減することができる。そのため、金属密閉容器に大きな衝撃が作用した場合でも、放射性物質集合体とバスケットとの衝突を防止し、放射性物質集合体の損傷を防止することができる。その結果、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能な金属密閉容器を提供することができる。このことは軸方向のスペーサについても同様である。   According to the metal sealed container configured as described above, by placing a buffer member or a spacer in the gap between the radioactive substance aggregate and the basket, the rattling of the radioactive substance aggregate with respect to the basket can be significantly reduced. Can do. Therefore, even when a large impact is applied to the metal hermetic container, the collision between the radioactive substance aggregate and the basket can be prevented, and the radioactive substance aggregate can be prevented from being damaged. As a result, it is possible to provide a metal sealed container that prevents leakage of radiation and can ensure soundness over a long period of time. The same applies to the spacer in the axial direction.

この発明によれば、大きな衝撃が作用した場合でも、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能な放射性物質用の金属密閉容器を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a metal hermetic container for a radioactive substance that can prevent leakage of radiation and ensure soundness for a long period of time even when a large impact is applied.

以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係るキャニスタを備えたコンクリートキャスクについて詳細に説明する。
図1および図2に示すように、コンクリート製貯蔵容器としてのコンクリートキャスク10は、遮蔽構造体として機能するコンクリート容器12を備え、このコンクリート容器内には、キャニスタ14が収納されている。後述するように、キャニスタ14は、金属によって形成されているとともに両端が閉塞した円筒形状に形成され、内部に放射性物質として使用済燃料集合体42が収納されている。
Hereinafter, a concrete cask including a canister according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a concrete cask 10 as a concrete storage container includes a concrete container 12 that functions as a shielding structure, and a canister 14 is accommodated in the concrete container. As will be described later, the canister 14 is formed of a metal and is formed in a cylindrical shape closed at both ends, and a spent fuel assembly 42 is accommodated therein as a radioactive substance.

コンクリートキャスク10のコンクリート容器12は、底部の閉塞された円筒形状を有し、例えば、高さ約6m、直径約4m程度に形成され、また、コンクリートの壁厚は、約0.9m程度に形成されている。コンクリート容器12の上端開口は、外面が炭素鋼板によって覆われたコンクリート製の蓋20により閉塞されている。なお、コンクリート容器12のコンクリート壁内には、図示しない配筋が施されている。   The concrete container 12 of the concrete cask 10 has a closed cylindrical shape at the bottom, and is formed to have a height of about 6 m and a diameter of about 4 m, and the concrete wall thickness is about 0.9 m. Has been. The upper end opening of the concrete container 12 is closed by a concrete lid 20 whose outer surface is covered with a carbon steel plate. In the concrete wall of the concrete container 12, a bar arrangement (not shown) is provided.

コンクリート容器12内には、コンクリート容器の内周面および蓋20により、円柱形状の収納部22が規定されている。そして、この収納部22内にキャニスタ14が収納されている。キャニスタ14は、収納部22の底面に形成された複数のリブ31上に載置されているとともに、コンクリート容器12と同軸的に配置されている。また、キャニスタ14は、その外周面がコンクリート容器12の内周面との間に所定の隙間、例えば、10cm程度の隙間を持った状態で、収納部22内に収納されている。   In the concrete container 12, a cylindrical storage portion 22 is defined by the inner peripheral surface of the concrete container and the lid 20. The canister 14 is stored in the storage unit 22. The canister 14 is placed on a plurality of ribs 31 formed on the bottom surface of the storage portion 22 and is arranged coaxially with the concrete container 12. The canister 14 is stored in the storage unit 22 with a predetermined gap, for example, a gap of about 10 cm, between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the concrete container 12.

そして、キャニスタ14の外周面とコンクリート容器12の内周面との間の上記隙間により、冷却空気が流れる冷却空気流路24が形成されている。この冷却空気流路24は、キャニスタ14の外周面の全周に亘って、かつ、外周面の軸方向全長に亘って形成されている。   A cooling air flow path 24 through which cooling air flows is formed by the gap between the outer peripheral surface of the canister 14 and the inner peripheral surface of the concrete container 12. The cooling air flow path 24 is formed over the entire outer peripheral surface of the canister 14 and over the entire axial length of the outer peripheral surface.

コンクリート容器12の底部には複数、例えば4つの吸気口26が形成され、また、コンクリート容器12の上端部には、4つの排気口28が形成され、それぞれ冷却空気流路24に連通している。4つの吸気口26は、コンクリート容器12の円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられ、コンクリート容器12の底部外周面に開口している。また、排気口28は、コンクリート容器12の円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられ、コンクリート容器12の上端部外周面に開口している。   A plurality of, for example, four intake ports 26 are formed at the bottom of the concrete container 12, and four exhaust ports 28 are formed at the upper end of the concrete container 12, and communicate with the cooling air flow path 24. . The four air inlets 26 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the concrete container 12, and open to the bottom outer peripheral surface of the concrete container 12. Further, the exhaust ports 28 are provided at equal intervals along the circumferential direction of the concrete container 12, and open to the outer peripheral surface of the upper end portion of the concrete container 12.

これらの吸気口26、排気口28、および冷却空気流路24は、空気の自然循環冷却によりコンクリートキャスク10を除熱する除熱部を構成している。すなわち、吸気口26からコンクリート容器12内に導入された冷却空気としての外気は、冷却空気流路24を通ってキャニスタ14の周囲を流れ、その間、キャニスタ14およびコンクリート容器12を除熱し冷却する。そして、キャニスタ14からの熱によって加熱され昇温した冷却空気は、排気口28からコンクリート容器12の外部に排出される。   The intake port 26, the exhaust port 28, and the cooling air flow path 24 constitute a heat removal unit that removes heat from the concrete cask 10 by natural circulation cooling of air. That is, the outside air as the cooling air introduced into the concrete container 12 from the air inlet 26 flows around the canister 14 through the cooling air flow path 24, while removing the canister 14 and the concrete container 12 and cooling them. Then, the cooling air heated and heated by the heat from the canister 14 is discharged from the exhaust port 28 to the outside of the concrete container 12.

一方、コンクリート容器12の内周面には、炭素鋼等の金属からなる円筒状のライナ30が設けられている。金属からなるライナ30は、コンクリートに比較して伝熱性が高く、キャニスタ14から発生した熱の伝熱を促進するとともに、放射線、主としてγ線、を遮蔽する機能を有している。   On the other hand, a cylindrical liner 30 made of a metal such as carbon steel is provided on the inner peripheral surface of the concrete container 12. The liner 30 made of metal has higher heat transfer than that of concrete, and has a function of accelerating heat transfer of heat generated from the canister 14 and shielding radiation, mainly γ rays.

次に、キャニスタ14の構成について詳細に説明する。図2ないし図4に示すように、金属密閉容器として機能するキャニスタ14は、下端が閉塞された筒状の容器本体15と、容器本体の上端開口11を閉塞した後述の蓋体と、を備えている。そして、容器本体15内には、バスケット40により支持された状態で、使用済燃料集合体42が複数体封入されている。   Next, the configuration of the canister 14 will be described in detail. As shown in FIGS. 2 to 4, the canister 14 that functions as a metal hermetic container includes a cylindrical container body 15 whose lower end is closed, and a lid body to be described later which closes the upper end opening 11 of the container body. ing. A plurality of spent fuel assemblies 42 are enclosed in the container body 15 while being supported by the basket 40.

そして、キャニスタ14は、封入された放射性物質が外部に漏洩しないよう、溶接密閉構造を有している。また、容器本体15内には、ヘリウムガス等の不活性ガスまたは窒素ガスが負圧状態あるいは正圧状態で充填されている。   The canister 14 has a welded and sealed structure so that the enclosed radioactive material does not leak to the outside. The container main body 15 is filled with an inert gas such as helium gas or a nitrogen gas in a negative pressure state or a positive pressure state.

すなわち、容器本体15の上端部内周面には複数、例えば4つの支持台35が固定され、円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられている。この支持台35上には、円環状の支持板36を介して、または直接、円盤状の遮蔽板38が載置され、容器本体15の上端開口部11を閉塞している。   That is, a plurality of, for example, four support bases 35 are fixed to the inner peripheral surface of the upper end portion of the container body 15 and are provided at equal intervals along the circumferential direction. A disk-shaped shielding plate 38 is placed on the support base 35 via an annular support plate 36 or directly, and closes the upper end opening 11 of the container body 15.

また、容器本体15の上端開口部11内には、遮蔽板38に重ねて円盤状の一次蓋32および二次蓋34が装着され、容器本体の上端開口11を閉塞している。また、一次蓋32および二次蓋34の外周部の上端側部分は、全周に亘って、容器本体15の内周面に溶接されている。   A disc-shaped primary lid 32 and secondary lid 34 are mounted in the upper end opening 11 of the container body 15 so as to overlap the shielding plate 38 and close the upper end opening 11 of the container body. Moreover, the upper end side part of the outer peripheral part of the primary cover 32 and the secondary cover 34 is welded to the internal peripheral surface of the container main body 15 over the perimeter.

二次蓋34の内面には、複数の軸対称の凹所39が形成されている。そして、二次蓋34の内面は、これらの凹所39を除き、一次蓋32の上面に密着している。これら複数の凹所39により、一次蓋32と二次蓋34との間には、モニタリングの検査空間として機能する密閉空間が形成され、この密閉空間内は負圧あるいは正圧に維持されている。これにより、キャニスタ14内部と外部との間に圧力障壁が形成され、一次蓋と二次蓋とが密着しているにも拘わらずモニタリングが可能となる。   A plurality of axially symmetric recesses 39 are formed on the inner surface of the secondary lid 34. The inner surface of the secondary lid 34 is in close contact with the upper surface of the primary lid 32 except for these recesses 39. Due to the plurality of recesses 39, a sealed space functioning as a monitoring inspection space is formed between the primary lid 32 and the secondary lid 34, and the sealed space is maintained at a negative pressure or a positive pressure. . As a result, a pressure barrier is formed between the inside and outside of the canister 14, and monitoring is possible despite the close contact between the primary lid and the secondary lid.

このようにして、容器本体15の上端開口11は、蓋体としての遮蔽板38、一次蓋32、および二次蓋34によって気密に閉塞されている。これら容器本体15、遮蔽板38、一次蓋32、および二次蓋34は、例えば、Cr+3Mo>34%のSUS329J4L、SUS329J3L、あるいはSUS317等の腐食に強い金属によって形成されている。   In this way, the upper end opening 11 of the container body 15 is airtightly closed by the shielding plate 38 as the lid, the primary lid 32, and the secondary lid 34. The container main body 15, the shielding plate 38, the primary lid 32, and the secondary lid 34 are made of, for example, a metal resistant to corrosion such as SUS329J4L, SUS329J3L, or SUS317 with Cr + 3Mo> 34%.

一方、図2ないし図5に示すように、容器本体15内に配置されたバスケット40は、容器本体のほぼ全長に亘って延び、その横断面が格子状に形成されている。これにより、バスケット40は、それぞれ容器本体15の軸方向に沿って延びた断面矩形状の複数の装填部44を形成している。また、バスケット40は、ボロン(B)とアルミニウム又はSUSとの複合材料によって構成されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 2 to 5, the basket 40 disposed in the container main body 15 extends over almost the entire length of the container main body, and its cross section is formed in a lattice shape. Thereby, the basket 40 forms a plurality of loading portions 44 each having a rectangular cross section extending along the axial direction of the container body 15. The basket 40 is made of a composite material of boron (B) and aluminum or SUS.

使用済燃料集合体42は、例えば、原子炉の使用済燃料のような、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放射性物質を含んでいる。使用済燃料集合体42は、それぞれ燃料被覆管内に使用済燃料を封入してなる細長い多数本の燃料棒45と、これらの燃料棒の上端、中間部、および下端を保持した上部ノズル46、中間ノズル47、および下部ノズル48と、を備え、全体としてほぼ角柱状に形成されている。そして、各使用済燃料集合体42は、バスケット40の装填部44に挿入された状態で保持され、容器本体15内のほぼ全長に亘って延びている。   The spent fuel assembly 42 includes a radioactive substance that generates heat and radiation due to decay heat, such as spent fuel of a nuclear reactor. The spent fuel assembly 42 includes a plurality of elongated fuel rods 45 each of which contains spent fuel enclosed in a fuel cladding tube, an upper nozzle 46 that holds the upper end, middle portion, and lower end of these fuel rods, The nozzle 47 and the lower nozzle 48 are provided, and are formed in a substantially prismatic shape as a whole. Each spent fuel assembly 42 is held in a state of being inserted into the loading portion 44 of the basket 40 and extends over almost the entire length of the container body 15.

また、本実施の形態によれば、各使用済燃料集合体42は、緩衝部材により装填部44内でのがた付きが抑えられ、バスケット40との衝突が防止されている。すなわち、図7に示すように、緩衝部材50は、矩形枠状の本体51と本体から延出した複数の係合爪52とを有し、アルミニウム等によって形成されている。また、本体51には、それぞれ軸方向に沿って延びた複数の貫通孔53が形成され、大きな衝撃を受けた際、緩衝部材の潰れを許容する。   Further, according to the present embodiment, each spent fuel assembly 42 is prevented from rattling in the loading portion 44 by the buffer member, and collision with the basket 40 is prevented. That is, as shown in FIG. 7, the buffer member 50 has a rectangular frame-shaped main body 51 and a plurality of engaging claws 52 extending from the main body, and is formed of aluminum or the like. Further, the main body 51 is formed with a plurality of through holes 53 extending along the axial direction, respectively, to allow the buffer member to be crushed when subjected to a large impact.

そして、緩衝部材50は、使用済燃料集合体42をバスケット40の装填部44に挿入した後、バスケット40の上端側から使用済燃料集合体の上端部外面に装着され、使用済燃料集合体の上端部とバスケットとの間の隙間に配置される。この場合、緩衝部材50は、係合爪52が使用済燃料集合体42の上部ノズル46下縁と係合することにより使用済燃料集合体に取付けられ、本体51は上部ノズル46外周面を覆った状態に保持されている。   The buffer member 50 is attached to the outer surface of the upper end portion of the spent fuel assembly from the upper end side of the basket 40 after inserting the spent fuel assembly 42 into the loading portion 44 of the basket 40. It arrange | positions in the clearance gap between an upper end part and a basket. In this case, the buffer member 50 is attached to the spent fuel assembly by engaging the engaging claw 52 with the lower edge of the upper nozzle 46 of the spent fuel assembly 42, and the main body 51 covers the outer peripheral surface of the upper nozzle 46. It is held in the state.

以上のように構成されたコンクリートキャスクのキャニスタ14によれば、使用済燃料集合体42とバスケット40との隙間に、緩衝部材50を配置することにより、バスケットに対する使用済燃料集合体のがた付きを大幅に低減することができる。そのため、キャニスタ14に大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42とバスケット40との衝突を防止し、使用済燃料集合体の損傷を防止することができる。また、緩衝部材50は、複数の貫通孔53を有し潰れ易い構成であるため、大きな衝撃作用した場合には潰れて衝撃を吸収することができる。従って、使用済燃料集合体42の損傷を一層確実に防止することが可能となる。以上のことから、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   According to the concrete cask canister 14 configured as described above, by placing the buffer member 50 in the gap between the spent fuel assembly 42 and the basket 40, the spent fuel assembly can be rattled against the basket. Can be greatly reduced. Therefore, even when a large impact is applied to the canister 14, the collision between the spent fuel assembly 42 and the basket 40 can be prevented, and the spent fuel assembly can be prevented from being damaged. Moreover, since the buffer member 50 has the some through-hole 53 and is a structure which is easy to be crushed, when a big impact effect | action acts, it can crushed and can absorb an impact. Therefore, it becomes possible to prevent the spent fuel assembly 42 from being damaged more reliably. From the above, it is possible to obtain a canister capable of preventing radiation leakage and ensuring soundness over a long period of time.

次に、この発明の他の実施の形態に係るキャニスタについて説明する。なお、以下に説明する各実施の形態において、前述した第1の実施の形態と同一の部分に同一の参照符号を付してその説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。   Next, a canister according to another embodiment of the present invention will be described. In each embodiment described below, the same reference numerals are assigned to the same portions as those in the first embodiment described above, and the description thereof is omitted, and different portions will be described in detail.

図8に示すように、この発明の第2の実施の形態に係るキャニスタによれば、1つの使用済燃料集合体42に対して複数、例えば、8つの緩衝部材50が設けられている。各緩衝部材50は、例えばアルミニウムにより断面U字状に形成され、バスケット40の上端部に上方から嵌合されている。また、大きな衝撃を受けた際に潰れ易いように、各緩衝部材50には複数の貫通孔53が形成されている。そして、8つの緩衝部材50は、使用済燃料集合体42の上部ノズル46外面を囲むように配置され、それぞれ上部ノズル外面とバスケット40との隙間内に延出している。   As shown in FIG. 8, according to the canister according to the second embodiment of the present invention, a plurality of, for example, eight buffer members 50 are provided for one spent fuel assembly 42. Each buffer member 50 is formed in a U-shaped cross section with aluminum, for example, and is fitted to the upper end portion of the basket 40 from above. In addition, a plurality of through holes 53 are formed in each buffer member 50 so as to be easily crushed when subjected to a large impact. The eight buffer members 50 are arranged so as to surround the outer surface of the upper nozzle 46 of the spent fuel assembly 42, and extend into the gap between the upper nozzle outer surface and the basket 40, respectively.

使用済燃料集合体42をキャニスタ14に収納する場合、予め緩衝部材50をバスケット40に取付けておき、使用済燃料集合体42をバスケットの装填部44に上方から挿入する。そこで、使用済燃料集合体42を円滑に収納できるように、各緩衝部材50の上端部には、上方かつ外方に傾斜して延びたガイド面54が形成されている。   When the spent fuel assembly 42 is stored in the canister 14, the buffer member 50 is attached to the basket 40 in advance, and the spent fuel assembly 42 is inserted into the basket loading portion 44 from above. Therefore, a guide surface 54 is formed at the upper end of each buffer member 50 so as to be inclined upward and outward so that the spent fuel assembly 42 can be smoothly stored.

以上のように構成された第2の実施の形態においても、使用済燃料集合体42とバスケット40との隙間に、緩衝部材50を配置することにより、バスケットに対する使用済燃料集合体のがた付きを大幅に低減し、キャニスタ14に大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42の損傷を防止することができる。また、緩衝部材50は、複数の貫通孔53を有し潰れ易い構成であるため、大きな衝撃作用した場合には潰れて衝撃を吸収することができる。従って、使用済燃料集合体42の損傷を一層確実に防止することが可能となる。以上のことから、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   Also in the second embodiment configured as described above, by placing the buffer member 50 in the gap between the spent fuel assembly 42 and the basket 40, the spent fuel assembly is rattled against the basket. Even when a large impact is applied to the canister 14, the spent fuel assembly 42 can be prevented from being damaged. Moreover, since the buffer member 50 has the some through-hole 53 and is a structure which is easy to be crushed, when a big impact effect | action acts, it can crushed and can absorb an impact. Therefore, it becomes possible to prevent the spent fuel assembly 42 from being damaged more reliably. From the above, it is possible to obtain a canister capable of preventing radiation leakage and ensuring soundness over a long period of time.

図9に示すように、この発明の第3の実施の形態に係るキャニスタによれば、各装填部44において、使用済燃料集合体42とバスケット40との間の隙間には、複数のパイプ状の緩衝部材50が配置され、使用済燃料集合体を囲んでいる。各緩衝部材50は例えばアルミニウムの中空パイプにより構成されている。また、各緩衝部材50は、装填部44のほぼ全長に亘って、かつ、装填部の軸方向に沿って延びている。なお、バスケット40は、それぞれ装填部44の内面に形成された複数の位置決め溝56を有し、各位置決め溝は、装填部44のほぼ全長に亘って、かつ、装填部の軸方向に沿って延びている。そして、各緩衝部材50は、位置決め溝56内に配置され、所望の位置に保持されている。   As shown in FIG. 9, according to the canister according to the third embodiment of the present invention, in each loading portion 44, the gap between the spent fuel assembly 42 and the basket 40 has a plurality of pipe-like shapes. The buffer member 50 is disposed and surrounds the spent fuel assembly. Each buffer member 50 is made of, for example, an aluminum hollow pipe. Each buffer member 50 extends substantially along the entire length of the loading portion 44 and along the axial direction of the loading portion. The basket 40 has a plurality of positioning grooves 56 formed on the inner surface of the loading portion 44, and each positioning groove extends over the entire length of the loading portion 44 and along the axial direction of the loading portion. It extends. Each buffer member 50 is disposed in the positioning groove 56 and is held at a desired position.

図10に示すように、この発明の第4の実施の形態に係るキャニスタによれば、各装填部44において、使用済燃料集合体42とバスケット40との間の隙間には、粒子状の緩衝材60が充填されている。緩衝材60としては、例えば、径が2〜3mmのアルミニウム粒子あるいは中空球を用いている。   As shown in FIG. 10, according to the canister according to the fourth embodiment of the present invention, in each loading portion 44, a particulate buffer is provided in the gap between the spent fuel assembly 42 and the basket 40. The material 60 is filled. As the buffer material 60, for example, aluminum particles or hollow spheres having a diameter of 2 to 3 mm are used.

以上のように構成された第3および第4の実施の形態においても、使用済燃料集合体42とバスケット40との隙間に、パイプ状の緩衝部材50を配置、あるいは粒状の緩衝材60を充填することにより、バスケットに対する使用済燃料集合体のがた付きを大幅に低減し、キャニスタ14に大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42の損傷を防止することができる。また、緩衝部材50および緩衝材60は、大きな衝撃作用した場合には潰れて衝撃を吸収することができる。従って、使用済燃料集合体42の損傷を一層確実に防止することが可能となる。以上のことから、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   Also in the third and fourth embodiments configured as described above, a pipe-shaped cushioning member 50 is arranged in the gap between the spent fuel assembly 42 and the basket 40 or a granular cushioning material 60 is filled. By doing so, rattling of the spent fuel assembly with respect to the basket can be greatly reduced, and damage to the spent fuel assembly 42 can be prevented even when a large impact is applied to the canister 14. In addition, the shock absorbing member 50 and the shock absorbing material 60 can be crushed and absorb the shock when a large shock acts. Therefore, it becomes possible to prevent the spent fuel assembly 42 from being damaged more reliably. From the above, it is possible to obtain a canister capable of preventing radiation leakage and ensuring soundness over a long period of time.

図11および図12に示すように、この発明の第5の実施の形態に係るキャニスタによれば、各装填部44において、使用済燃料集合体42の各側面とバスケット40との間の隙間には、それぞれアルミニウムで形成された楔状の第1および第2スペーサ62、64が挿入されている。第1および第2スペーサ62、64は、装填部44の軸方向ほぼ全長に亘って延びている。また、第1スペーサ62は使用済燃料集合体42の側面に接触して設けられ、第2スペーサ64は装填部44の内面、すなわち、バスケット40に接触して設けられている。そして、第1および第2スペーサ62、64はその傾斜面同士が接触した状態で、装填部44の軸方向と直交する方向に重なって位置している。また、第1および第2スペーサ62、64は、装部44の内面と平行な方向で、かつ装44の軸方向と直交する方向に沿って摺動自在に設けられている。 As shown in FIGS. 11 and 12, according to the canister according to the fifth embodiment of the present invention, in each loading portion 44, the gap between each side surface of the spent fuel assembly 42 and the basket 40 is provided. Are inserted with wedge-shaped first and second spacers 62 and 64 made of aluminum, respectively. The first and second spacers 62 and 64 extend over substantially the entire length of the loading portion 44 in the axial direction. The first spacer 62 is provided in contact with the side surface of the spent fuel assembly 42, and the second spacer 64 is provided in contact with the inner surface of the loading portion 44 , that is, the basket 40. The first and second spacers 62 and 64 are positioned so as to overlap each other in a direction perpendicular to the axial direction of the loading portion 44 with their inclined surfaces in contact with each other. The first and second spacers 62 and 64, the inner surface parallel to the direction of instrumentation Hama portion 44, and is provided slidably along a direction perpendicular to the axial direction of the instrumentation Hama portion 44.

また、バスケット4の上端部には4つの押圧部材66が嵌合され、装填部44の4つの角部と対応する位置にそれぞれ位置している。各押圧部材66は、断面がほぼ十字状に形成され、使用済燃料集合体42とバスケット40との隙間に挿入された4つの押圧部67を有している。各押圧部67は、先細となるように傾斜した押圧面68を有している。   In addition, four pressing members 66 are fitted to the upper end portion of the basket 4, and are respectively located at positions corresponding to the four corner portions of the loading portion 44. Each pressing member 66 has a cross section formed in a substantially cross shape, and has four pressing portions 67 inserted into a gap between the spent fuel assembly 42 and the basket 40. Each pressing portion 67 has a pressing surface 68 that is inclined so as to be tapered.

装填工程では、バスケット40の装填部44内に使用済燃料集合体42および4組の第1および第2スペーサ62、64を装填した後、4つの押圧部材66を上方からバスケット40の上端部に嵌合する。すると、図12に示すように、各組の第1および第2スペーサ62、64は、その両側に位置した押圧部材66の押圧面68により、互いに相反する方向に押圧される。そのため、第1および第2スペーサ62、64は、楔形状による相互作用によって、それぞれ使用済燃料集合体42の側面および装填部44の内面に押付けられる。   In the loading process, after the spent fuel assembly 42 and the four sets of first and second spacers 62 and 64 are loaded into the loading portion 44 of the basket 40, the four pressing members 66 are placed on the upper end of the basket 40 from above. Mating. Then, as shown in FIG. 12, the first and second spacers 62 and 64 of each set are pressed in directions opposite to each other by the pressing surfaces 68 of the pressing members 66 located on both sides thereof. Therefore, the first and second spacers 62 and 64 are pressed against the side surface of the spent fuel assembly 42 and the inner surface of the loading portion 44 by the interaction due to the wedge shape.

従って、上記のように構成された第5の実施の形態によれば、使用済燃料集合体42は第1および第2スペーサ62、64によってがた付きが抑えられ、キャニスタ14に大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42の損傷を防止することができる。その結果、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   Therefore, according to the fifth embodiment configured as described above, rattling of the spent fuel assembly 42 is suppressed by the first and second spacers 62 and 64, and a large impact acts on the canister 14. Even in this case, damage to the spent fuel assembly 42 can be prevented. As a result, it is possible to obtain a canister that prevents leakage of radiation and can ensure soundness over a long period of time.

図13および図14に示すように、この発明の第6の実施の形態に係るキャニスタによれば、各装填部44において、使用済燃料集合体42の各側面とバスケット40との間の隙間には、それぞれアルミニウムで形成された楔状の第1および第2スペーサ62、64が挿入されている。第1および第2スペーサ62、64は、装填部44の軸方向ほぼ全長に亘って延びている。また、第1スペーサ62は使用済燃料集合体42の側面に接触して設けられ、第2スペーサ64は装填部44の内面、すなわち、バスケット40に接触して設けられている。そして、第1および第2スペーサ62、64はその傾斜面同士が接触した状態で、装填部44の軸方向と直交する方向に重なって位置している。また、第1および第2スペーサ62、64は、装部44の軸方向に沿って摺動自在に設けられている。 As shown in FIGS. 13 and 14, according to the canister according to the sixth embodiment of the present invention, in each loading portion 44, the gap between each side surface of the spent fuel assembly 42 and the basket 40 is provided. Are inserted with wedge-shaped first and second spacers 62 and 64 made of aluminum, respectively. The first and second spacers 62 and 64 extend over substantially the entire length of the loading portion 44 in the axial direction. The first spacer 62 is provided in contact with the side surface of the spent fuel assembly 42, and the second spacer 64 is provided in contact with the inner surface of the loading portion 44, that is, the basket 40. The first and second spacers 62 and 64 are positioned so as to overlap each other in a direction perpendicular to the axial direction of the loading portion 44 with their inclined surfaces in contact with each other. The first and second spacers 62, 64 are slidable along the axial direction of the instrumentation Hama portion 44.

装填工程では、バスケット40の装填部44内に使用済燃料集合体42を装填した後、4組の第1および第2スペーサ62、64の内、各第2スペーサ64を使用済燃料集合体とバスケットとの間に挿入する。次に、各第2スペーサ64を使用済燃料集合体42と第2スペーサ64との間に上方から挿入し、装填部44の軸方向に沿って第2スペーサ64上を摺動させ下端部近傍まで押し込む。それにより、第1および第2スペーサ62、64は、楔形状による相互作用によって、それぞれ使用済燃料集合体42の側面および装填部44の内面に押付けられる。   In the loading process, after the spent fuel assembly 42 is loaded into the loading portion 44 of the basket 40, each of the second spacers 64 among the four sets of the first and second spacers 62 and 64 is used as the spent fuel assembly. Insert between baskets. Next, each second spacer 64 is inserted between the spent fuel assembly 42 and the second spacer 64 from above, and is slid on the second spacer 64 along the axial direction of the loading portion 44 in the vicinity of the lower end portion. Push in. Thereby, the first and second spacers 62 and 64 are pressed against the side surface of the spent fuel assembly 42 and the inner surface of the loading portion 44 by the interaction due to the wedge shape.

従って、上記のように構成された第6の実施の形態によれば、使用済燃料集合体42は第1および第2スペーサ62、64によってがた付きが抑えられ、キャニスタ14に大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42の損傷を防止することができる。その結果、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   Therefore, according to the sixth embodiment configured as described above, the spent fuel assembly 42 is restrained from rattling by the first and second spacers 62 and 64, and a large impact acts on the canister 14. Even in this case, damage to the spent fuel assembly 42 can be prevented. As a result, it is possible to obtain a canister that prevents leakage of radiation and can ensure soundness over a long period of time.

図15に示すように、この発明の第7の実施の形態に係るキャニスタによれば、各装填部44において、使用済燃料集合体42の各側面とバスケット40との間の隙間には、それぞれアルミニウムで形成された楔状の第1および第2スペーサ62、64が挿入されている。第1および第2スペーサ62、64は、装填部44の上端部のみ、或いは、軸方向ほぼ全長に亘って延びている。また、第1スペーサ62は2つに分解され、それぞれ使用済燃料集合体42の側面に接触して設けられている。第2スペーサ64は一対の分割スペーサ64aに分割され、装填部44の内面、すなわち、バスケット40に接触して設けられている。更に、分割された一対の分割スペーサ64aは、押圧部材としてのバイメタル64bを介して互いに連結されている。なお、押圧部材としては形状記憶合金を用いてもよい。   As shown in FIG. 15, according to the canister according to the seventh embodiment of the present invention, each loading portion 44 has a gap between each side surface of the spent fuel assembly 42 and the basket 40. Wedge-shaped first and second spacers 62 and 64 made of aluminum are inserted. The first and second spacers 62 and 64 extend only over the upper end portion of the loading portion 44 or over almost the entire length in the axial direction. Further, the first spacer 62 is disassembled into two parts and is provided in contact with the side surface of the spent fuel assembly 42. The second spacer 64 is divided into a pair of divided spacers 64 a and is provided in contact with the inner surface of the loading portion 44, that is, the basket 40. Further, the pair of divided spacers 64a are connected to each other via a bimetal 64b as a pressing member. Note that a shape memory alloy may be used as the pressing member.

そして、第1および第2スペーサ62、64はその傾斜面同士が接触した状態で、装填部44の軸方向と直交する方向に重なって位置している。また、分割スペーサ64aは、装部44の内面と平行な方向で、かつ装44の軸方向と直交する方向に沿って摺動自在に設けられている。 The first and second spacers 62 and 64 are positioned so as to overlap each other in a direction perpendicular to the axial direction of the loading portion 44 with their inclined surfaces in contact with each other. Also, split spacer 64a is provided slidably along a direction perpendicular to the inner surface direction parallel to the instrumentation Hama portion 44, and the axial direction of the instrumentation Hama portion 44.

上記のように構成された第7の実施の形態によれば、キャニスタ内部が200℃程度の高温になると、各組のバイメタル64が伸びて一対の分割スペーサ64aを押し広げ、一対の第1スペーサ62に押付ける。そのため、各組の第1および第2スペーサ62、64は、楔形状による相互作用によって、それぞれ使用済燃料集合体42の側面および装填部44の内面に押付けられる。   According to the seventh embodiment configured as described above, when the inside of the canister reaches a high temperature of about 200 ° C., each pair of bimetals 64 expands and expands the pair of divided spacers 64a, and the pair of first spacers Press to 62. Therefore, the first and second spacers 62 and 64 of each set are pressed against the side surface of the spent fuel assembly 42 and the inner surface of the loading portion 44 by the interaction due to the wedge shape.

従って、上記のように構成された第7の実施の形態によれば、使用済燃料集合体42は第1および第2スペーサ62、64によってがた付きが抑えられ、キャニスタ14に大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42の損傷を防止することができる。その結果、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   Therefore, according to the seventh embodiment configured as described above, the spent fuel assembly 42 is restrained from rattling by the first and second spacers 62 and 64, and a large impact acts on the canister 14. Even in this case, damage to the spent fuel assembly 42 can be prevented. As a result, it is possible to obtain a canister that prevents leakage of radiation and can ensure soundness over a long period of time.

図16に示すように、この発明の第8の実施の形態に係るキャニスタによれば、各装填部44において、使用済燃料集合体42の各側面とバスケット40との間の隙間には、それぞれアルミニウムで形成された楔状の第1および第2スペーサ62、64が挿入されている。第1および第2スペーサ62、64は、装填部44の上端部のみ、或いは、軸方向ほぼ全長に亘って延びている。また、第1スペーサ62は一対の分割スペーサ62aに分解され、それぞれ使用済燃料集合体42の側面に接触して設けられている。また、これら一対の分割スペーサ62aは、押圧部材としてのバネ状の形状記憶合金62bを介して互いに連結されている。更に、第2スペーサ64は装填部44の内面、すなわち、バスケット40に接触して設けられている。   As shown in FIG. 16, according to the canister according to the eighth embodiment of the present invention, each loading portion 44 has a gap between each side surface of the spent fuel assembly 42 and the basket 40. Wedge-shaped first and second spacers 62 and 64 made of aluminum are inserted. The first and second spacers 62 and 64 extend only over the upper end portion of the loading portion 44 or over almost the entire length in the axial direction. Further, the first spacer 62 is disassembled into a pair of divided spacers 62 a and is provided in contact with the side surface of the spent fuel assembly 42. The pair of split spacers 62a are connected to each other via a spring-shaped shape memory alloy 62b as a pressing member. Further, the second spacer 64 is provided in contact with the inner surface of the loading portion 44, that is, the basket 40.

そして、一対の分割スペーサ62aと第2スペーサ64とはその傾斜面同士が接触した状態で、装填部44の軸方向と直交する方向に重なって位置している。また、分割スペーサ62aは、装部44の内面と平行な方向で、かつ装44の軸方向と直交する方向に沿って摺動自在に設けられている。
The pair of divided spacers 62 a and the second spacer 64 are positioned so as to overlap in a direction orthogonal to the axial direction of the loading portion 44 with the inclined surfaces in contact with each other. Also, split spacer 62a is provided slidably along a direction perpendicular to the inner surface direction parallel to the instrumentation Hama portion 44, and the axial direction of the instrumentation Hama portion 44.

上記のように構成された第8の実施の形態によれば、キャニスタ内部が200℃程度の高温になると、各スペーサ組の形状記憶合金が縮んで一対の分割スペーサ62aを互いに接近する方向に引張り、第2スペーサ64に押付ける。そのため、各組の第1スペーサを構成する分割スペーサ62および第2スペーサ64は、楔形状による相互作用によって、それぞれ使用済燃料集合体42の側面および装填部44の内面に押付けられる。   According to the eighth embodiment configured as described above, when the inside of the canister reaches a high temperature of about 200 ° C., the shape memory alloy of each spacer set contracts and pulls the pair of divided spacers 62a toward each other. And press against the second spacer 64. Therefore, the divided spacer 62 and the second spacer 64 constituting the first spacer of each set are pressed against the side surface of the spent fuel assembly 42 and the inner surface of the loading portion 44 by the interaction due to the wedge shape, respectively.

従って、上記のように構成された第8の実施の形態によれば、使用済燃料集合体42は第1および第2スペーサ62、64によってがた付きが抑えられ、キャニスタ14に大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42の損傷を防止することができる。その結果、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   Therefore, according to the eighth embodiment configured as described above, the spent fuel assembly 42 is restrained from rattling by the first and second spacers 62 and 64, and a large impact acts on the canister 14. Even in this case, damage to the spent fuel assembly 42 can be prevented. As a result, it is possible to obtain a canister that prevents leakage of radiation and can ensure soundness over a long period of time.

上述した第1ないし第8の各実施の形態において、使用済燃料集合体42の軸方向のがた付きを防止する第3スペーサを組合わせて用いてもよい。
例えば、図17に示すように、キャニスタ内において、遮蔽板38の内面には複数の複数の第3スペーサ80が固定されている。第3スペーサ80はこの発明におけるスペーサとして機能し、円筒状、角筒状、円柱状、角柱状等に形成され、遮蔽板38に溶接あるいはボルト止めされている。そして、各第3スペーサ80は、キャニスタの軸方向に沿って遮蔽板38からバスケット40の装填部44内に延出し、所定の隙間を置いて使用済燃料集合体の上端と対向している。なお、第3スペーサ80と使用済燃料集合体42との隙間は、使用済燃料の照射成長を考慮して適宜設定される。
In each of the first to eighth embodiments described above, a third spacer that prevents rattling of the spent fuel assembly 42 in the axial direction may be used in combination.
For example, as shown in FIG. 17, a plurality of third spacers 80 are fixed to the inner surface of the shielding plate 38 in the canister. The third spacer 80 functions as a spacer in the present invention, is formed in a cylindrical shape, a rectangular tube shape, a columnar shape, a rectangular column shape, or the like, and is welded or bolted to the shielding plate 38. Each third spacer 80 extends from the shielding plate 38 into the loading portion 44 of the basket 40 along the axial direction of the canister, and faces the upper end of the spent fuel assembly with a predetermined gap. The gap between the third spacer 80 and the spent fuel assembly 42 is appropriately set in consideration of irradiation growth of the spent fuel.

このように、各使用済燃料集合体42と遮蔽板38との間の軸方向の隙間に第3スペーサ80を設けることにより、使用済燃料集合体42の軸方向のがた付きを防止することができる。そのため、キャニスタ14に軸方向の大きな衝撃が作用した場合でも、使用済燃料集合体42と遮蔽板38との衝突を防止し、使用済燃料集合体の損傷を防止することができる。また、第3スペーサ80を潰れ易い構造とすることにより、大きな衝撃作用した場合には潰れて衝撃を吸収することができる。従って、使用済燃料集合体42の損傷を一層確実に防止することが可能となる。以上のことから、放射線の漏洩を防止し、長期間に亘って健全性を担保可能なキャニスタを得ることができる。   As described above, by providing the third spacer 80 in the axial gap between each spent fuel assembly 42 and the shielding plate 38, it is possible to prevent the spent fuel assembly 42 from rattling in the axial direction. Can do. Therefore, even when a large impact in the axial direction acts on the canister 14, the collision between the spent fuel assembly 42 and the shielding plate 38 can be prevented, and the spent fuel assembly can be prevented from being damaged. Further, by making the third spacer 80 to be easily crushed, it can be crushed and absorb the impact when a large impact is applied. Therefore, it becomes possible to prevent the spent fuel assembly 42 from being damaged more reliably. From the above, it is possible to obtain a canister capable of preventing radiation leakage and ensuring soundness over a long period of time.

また、第3スペーサ80は遮蔽板38に固定する場合に限らず、図18に示すように、複数の第3スペーサを保持板82に固定し、この保持板をバスケット40上に載置する構成としてもよい。   Further, the third spacer 80 is not limited to being fixed to the shielding plate 38, and as shown in FIG. 18, a plurality of third spacers are fixed to the holding plate 82 and the holding plate is placed on the basket 40. It is good.

この場合、各第3スペーサ80は、円筒状、角筒状、円柱状、角柱状等に形成され、保持板82に溶接されている。そして、各第3スペーサ80は、キャニスタの軸方向に沿って保持板82から上下に延出している。各第3スペーサ80の下部はバスケット40の装填部44内に延出し、所定の隙間を置いて使用済燃料集合体の上端と対向している。また、各第3スペーサ80の上部は遮蔽板38と所定の隙間を置いて対向している。
このような構成においても、第3スペーサ80によって使用済燃料集合体42の軸方向のがた付きを防止することができ、上記と同様の作用効果を得ることができる。
In this case, each third spacer 80 is formed in a cylindrical shape, a rectangular tube shape, a columnar shape, a prismatic shape, or the like, and is welded to the holding plate 82. Each third spacer 80 extends vertically from the holding plate 82 along the axial direction of the canister. The lower part of each third spacer 80 extends into the loading portion 44 of the basket 40 and faces the upper end of the spent fuel assembly with a predetermined gap. Further, the upper part of each third spacer 80 faces the shielding plate 38 with a predetermined gap.
Even in such a configuration, the third spacer 80 can prevent the spent fuel assembly 42 from rattling in the axial direction, and the same effect as described above can be obtained.

その他、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、緩衝部材やスペーサ等の各部材を構成する材料は上述した実施の形態に限らず、必要に応じて選択可能である。また、使用済燃料集合体およびバスケットの装填部の形状は角柱形状としたが、これに限らず、必要に応じて他の形状を採用しても良い。   In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the material constituting each member such as the buffer member and the spacer is not limited to the above-described embodiment, and can be selected as necessary. Moreover, although the shape of the spent fuel assembly and the loading portion of the basket is a prismatic shape, the shape is not limited to this, and other shapes may be adopted as necessary.

更に、この発明は、上述したキャニスタに限らず、金属キャスク等の他の金属密閉容器にも適用可能である。また、バスケットは、前述した一体構造のものに限らず、装填部を規定した複数の筒状部材を組合わせて形成してもよい。   Furthermore, this invention is applicable not only to the above-mentioned canister but also to other metal sealed containers such as a metal cask. Further, the basket is not limited to the one having the integral structure described above, and may be formed by combining a plurality of cylindrical members defining the loading portion.

この発明の実施の形態に係るキャニスタを備えたコンクリートキャスクの断面図。Sectional drawing of the concrete cask provided with the canister which concerns on embodiment of this invention. 図1の線A−Aに沿った断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1. 上記キャニスタの一部を破断して示す斜視図。The perspective view which fractures | ruptures and shows a part of said canister. 上記キャニスタの断面図。Sectional drawing of the said canister. 上記キャニスタにおけるバスケットを示す斜視図。The perspective view which shows the basket in the said canister. 上記キャニスタに収納される使用済燃料集合体を示す斜視図。The perspective view which shows the spent fuel assembly accommodated in the said canister. 上記バスケットおよび使用済燃料集合体を示す平面図および断面図、並びに、緩衝部材を示す斜視図。The top view and sectional drawing which show the said basket and spent fuel assembly, and the perspective view which shows a buffer member. この発明の第2の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、および緩衝部材を示す平面図および断面図。The top view and sectional drawing which show the basket of the canister which concerns on 2nd Embodiment of this invention, a spent fuel assembly, and a buffer member. この発明の第3の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、および緩衝部材を示す平面図。The top view which shows the basket of the canister which concerns on 3rd Embodiment of this invention, a spent fuel assembly, and a buffer member. この発明の第4の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、および緩衝材を示す平面図。The top view which shows the basket of the canister which concerns on 4th Embodiment of this invention, the used fuel assembly | assembly, and a shock absorbing material. この発明の第5の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、スペーサ、および押圧部材を示す平面図。The top view which shows the basket of the canister which concerns on 5th Embodiment of this invention, a spent fuel assembly, a spacer, and a press member. 上記第5の実施の形態に係るキャニスタにおけるスペーサの押圧動作を概略的に示す図。The figure which shows schematically the pressing operation of the spacer in the canister which concerns on the said 5th Embodiment. この発明の第6の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、およびスペーサを示す平面図。The top view which shows the basket of the canister which concerns on 6th Embodiment of this invention, the spent fuel assembly | assembly, and a spacer. 上記第6の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、およびスペーサを示す断面図。Sectional drawing which shows the basket of the canister concerning the said 6th Embodiment, a spent fuel assembly, and a spacer. この発明の第7の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、およびスペーサを示す平面図。The top view which shows the basket of the canister concerning the 7th Embodiment of this invention, the spent fuel assembly | assembly, and a spacer. この発明の第8の実施の形態に係るキャニスタのバスケット、使用済燃料集合、およびスペーサを示す平面図。The top view which shows the basket of the canister which concerns on 8th Embodiment of this invention, the spent fuel assembly | assembly, and a spacer. 第3スペーサを備えたこの発明の他の実施の形態に係るキャニスタを概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows schematically the canister which concerns on other embodiment of this invention provided with the 3rd spacer. 第3スペーサを備えたこの発明の更に他の実施の形態に係るキャニスタを概略的に示す断面図。Sectional drawing which shows roughly the canister which concerns on other embodiment of this invention provided with the 3rd spacer.

符号の説明Explanation of symbols

10…コンクリートキャスク、 14…キャニスタ、 15…容器本体、
32…一次蓋、 34…二次蓋、 40…バスケット、 42…使用済燃料集合体、
44…装填部、 45…燃料棒、 46…上部ノズル、 50…緩衝部材、
51…本体、 52…係合爪、 53…貫通孔、 60…緩衝材、
62…第1スペーサ、 64…第2スペーサ、 66…押圧部材、
68…押圧面、 62a、64a…分割スペーサ、 64b…バイメタル、
62b…形状記憶合金、 80…第3スペーサ。
10 ... Concrete cask, 14 ... Canister, 15 ... Container body,
32 ... Primary lid, 34 ... Secondary lid, 40 ... Basket, 42 ... Spent fuel assembly,
44 ... loading section, 45 ... fuel rod, 46 ... upper nozzle, 50 ... cushioning member,
51 ... Main body, 52 ... Engaging claw, 53 ... Through hole, 60 ... Buffer material
62 ... 1st spacer, 64 ... 2nd spacer, 66 ... Pressing member,
68 ... Pressing surface, 62a, 64a ... Division spacer, 64b ... Bimetal,
62b ... shape memory alloy, 80 ... third spacer.

Claims (5)

下端が閉塞されたほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体内に配置されているとともに、それぞれ上記容器本体の軸方向に沿って延びた細長い複数の装填部を形成したバスケットと、上記装填部内に装填され上記容器本体の軸方向に沿って延びた放射性物質集合体と、上記装填部において上記放射性物質集合体と上記バスケットとの間の半径方向の隙間に挿入され上記装填部の軸方向と直交する方向に重なって配置された楔状の第1および第2スペーサと、上記バスケットの上端部に嵌合され、上記第1および第2スペーサを上記装填部の軸方向と直交しかつ上記装填部の内面とほぼ平行な方向に押圧して上記放射性物質集合体の外面および上記装填部の内面に押付ける押圧部材と、上記容器本体の上端開口を閉塞した蓋体と、を備えたことを特徴とする放射性物質用の金属密閉容器。 A substantially cylindrical container body closed at the lower end; a basket disposed in the container body; and a plurality of elongated loading parts each extending along the axial direction of the container body; And the radioactive substance aggregate that is loaded along the axial direction of the container body, and is inserted into a radial gap between the radioactive substance aggregate and the basket in the loading portion, and the axial direction of the loading portion. Wedge-like first and second spacers arranged in an orthogonal direction and fitted to the upper end of the basket, the first and second spacers being orthogonal to the axial direction of the loading unit and the loading unit the inner surface and the pressing member is pressed in a direction generally parallel pressed against the outer surface and inner surface of the loading portion of the radioactive material aggregates, a lid which closes the top opening of the container body, further comprising a Metal sealed container for radioactive material and symptoms. 下端が閉塞されたほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体内に配置されているとともに、それぞれ上記容器本体の軸方向に沿って延びた細長い複数の装填部を形成したバスケットと、上記装填部内に装填され上記容器本体の軸方向に沿って延びた放射性物質集合体と、 上記装填部において上記放射性物質集合体と上記バスケットとの間の半径方向の隙間に挿入され上記装填部の軸方向と直交する方向に重なって配置され、上記装填部の軸方向に沿って互いに摺動することにより上記放射性物質集合体の外面および上記装填部の内面に押付けられた楔状の第1および第2スペーサと、上記容器本体の上端開口を閉塞した蓋体と、を備えたことを特徴とする放射性物質用の金属密閉容器。 A substantially cylindrical container body closed at the lower end; a basket disposed in the container body; and a plurality of elongated loading parts each extending along the axial direction of the container body; A radioactive substance aggregate that is loaded on the container body and extends along the axial direction of the container body, and is inserted into a radial gap between the radioactive substance aggregate and the basket in the loading section. Wedge-like first and second spacers arranged in an orthogonal direction and pressed against the outer surface of the radioactive substance aggregate and the inner surface of the loading unit by sliding with each other along the axial direction of the loading unit metal sealed container for radioactive material, characterized in that it and a lid closing the top opening of the container body. 下端が閉塞されたほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体内に配置されているとともに、それぞれ上記容器本体の軸方向に沿って延びた細長い複数の装填部を形成したバスケットと、上記装填部内に装填され上記容器本体の軸方向に沿って延びた放射性物質集合体と、上記装填部において上記放射性物質集合体と上記バスケットとの間の隙間に挿入され上記装填部の軸方向と直交する方向に重なって配置された楔状の第1および第2スペーサと、上記容器本体の上端開口を閉塞した蓋体と、を備え、上記第1スペーサは上記放射性物質集合体側に位置し、上記第2スペーサは上記装填部の内面側に位置し、上記第1および第2スペーサの一方は、上記装填部の内面と平行な方向に分離された一対の分割スペーサと、上記分割スペーサ間に配置され、温度変化に応じて上記分割スペーサを移動させて上記第1および第2スペーサの他方に押付ける押圧部材と、を備えていることを特徴とする放射性物質用の金属密閉容器。   A substantially cylindrical container body closed at the lower end; a basket disposed in the container body; and a plurality of elongated loading parts each extending along the axial direction of the container body; A radioactive substance aggregate loaded in the container body and extending along the axial direction of the container body, and a direction perpendicular to the axial direction of the loading part inserted in the gap between the radioactive substance aggregate and the basket in the loading section A wedge-shaped first and second spacers disposed on top of each other, and a lid that closes an upper end opening of the container body, wherein the first spacer is located on the radioactive substance assembly side, and the second spacer Is located on the inner surface side of the loading portion, and one of the first and second spacers is disposed between a pair of divided spacers separated in a direction parallel to the inner surface of the loading portion and the divided spacers. Metal sealed container for radioactive material, characterized in that it comprises a pressing member for pressing by moving the split spacer in accordance with temperature change at the other of said first and second spacers, the. 上記押圧部材はバイメタルで形成されていることを特徴とする請求項に記載の放射性物質用の金属密閉容器。 4. The metal sealed container for radioactive materials according to claim 3 , wherein the pressing member is formed of bimetal. 上記押圧部材は形状記憶合金で形成されていることを特徴とする請求項に記載の放射性物質用の金属密閉容器 4. The metal sealed container for radioactive substances according to claim 3 , wherein the pressing member is made of a shape memory alloy .
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