JP3999614B2 - Radioactive material containment vessel - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃焼を終えたリサイクル燃料集合体を収容する圧力容器であって、さらに詳しくは、軽量且つγ線を遮蔽できる放射性物質格納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料サイクルの終期にあって燃焼を終えた核燃料集合体を、リサイクル燃料集合体という。リサイクル燃料集合体は、ＦＰなど高放射能物質を含むので熱的に冷却する必要があるため、原子力発電所内の冷却ピットで所定期間（３〜６ヶ月間）冷却される。その後、放射性物質格納容器に収納され、車両または船舶で再処理施設に搬送、貯蔵される。そして、このようなリサイクル燃料集合体は高放射性物質であるため、これを収納した輸送貯蔵容器は放射性物質に対する高い密閉性および遮蔽性を有し、且つ、長期間にわたってその密閉性および遮蔽性を維持することが必要となる。
【０００３】
図１２は、従来の放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。放射性物質格納容器１は、金属製の胴本体２と、胴本体２の外周に設けられた中性子遮蔽体３と、その外筒４、並びに底部５および蓋部６から構成されている。底部５は、胴本体２と突合せ溶接により接合され、または胴本体２と一体鍛造成形される。一次蓋７と二次蓋８は、胴本体２に対してステンレス製等のボルトにより固定されている。蓋部６と胴本体２との間には、金属製のガスケット９、１０が介在し、内部の気密を保持している。リサイクル燃料集合体等の放射性物質１１は、胴本体２のキャビティ１２内に収められたバスケット（図示せず）に収納されている。
【０００４】
ところで、一次蓋７と二次蓋８のそれぞれの気密性を監視するために、通常は特殊なガスを封入して周囲の環境よりも高圧にし、封入ガスの圧力変化の有無から気密性を監視している。そこで、一次蓋７と二次蓋８の間を空けて必要な空間容積を確保していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、この放射性物質格納容器１は、水の張られたピット内で放射性物質１１を装荷し、一次蓋７を胴本体２に取り付けた状態にてピットから取り出され、その後、腐食原因となる内部の水抜きを行う。続いて、キャビティ内の気密を管理するため、ヘリウムのような不活性ガスを注入しその気密性を確認する。このため、一次蓋７には、内部圧力を監視する圧力センサが設けられている（図示省略）。ここで、一次蓋７と胴本体２とのフランジのシール溝１８には金属製のガスケット９が設けられ、内部の密閉性を保持している。このフランジのシール溝１８に水が残っていることがあり、前記一次蓋７と胴本体２のフランジのシール溝１８に密閉部材を入れ、前記シール溝１８側からの排水を考慮しているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６２−１７９６９９号公報 （第１−３頁、図）
【特許文献２】
特開２００１−２０１５９４号公報 （第１−５頁、第５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように一次蓋７と二次蓋８の間を空けて必要な空間容積を確保すると、落下等の衝撃によるキャビティ１２内の荷重が直接一次蓋７に加わることになるので、当該一次蓋７は胴本体２に対してガスケットの許容する復元量以上のシール面の隙間やズレに対する追従量以上のズレを生じないように、複数のボルトで胴本体２に対して強固に締め付けられており、さらに一次蓋７に強度を持たせるため、所定の厚みが必要となりそれだけ重量が増す原因となっていた。
【０００８】
また、一次蓋７と二次蓋８を接触させる場合、製作精度誤差により胴本体２と二次蓋８との間に間隙ができ、密閉性が問題となることがあった。また、気密性を確認するためには、蓋間の空間容量をある程度大きくして、圧力センサの指示値が過度に触れないように設計する必要があったが、蓋間を接触させる場合、この空間容量を大きくできないという問題があった。しかし、単に蓋間を離すと、それぞれの蓋は単独で所定の荷重に耐えられるものにする必要があって、容器重量を重くするという問題があった。
【０００９】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上記強度問題と気密問題を同時に解決できる放射性物質格納容器を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係る放射性物質格納容器は、キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、前記蓋を二重に備えるとともに、当該蓋同士の対向面の間に間隙を形成し、前記蓋の前記対向面の少なくとも片方側には、一方又は双方の蓋が変位して接触した際に一方の蓋の荷重を他方の蓋に伝える突起が設けられていることを特徴とする。このように、どちらかの蓋あるいは双方の蓋に外力が作用したとき、一方の蓋の突起が他方の蓋に接触することにより、二次蓋の剛性を一次蓋に合力させて、または一次蓋の剛性を二次蓋に合力させて蓋の剛性を確保することができる。よって、二次蓋のみで外力を受ける必要がなくなり、一次蓋の剛性を加味して設計すればよいので、当該二次蓋を厚くする必要がない。また、一次蓋と二次蓋との間に隙間を設けているので、蓋間の空間の真空乾燥が確実に行えると共に、蓋間の空間容量を確保するのが容易である。また、蓋間の隙間を確保するための修正が必要な場合、修正すべき面は突起の先端のみなので、容易に修正できる。
【００１１】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、前記蓋を二重に備えるとともに、当該蓋同士の対向面の間に間隙を形成し、前記蓋の前記対向面の両側には、一方又は双方の蓋が変位して接触した際に一方の蓋の荷重を他方の蓋に伝える突起が設けられていることを特徴とする。このように、前記二重に備えた蓋の双方に突起を設けることにより、前述の強度問題および気密問題を解決できる。また、突起を設けることにより、蓋間の熱の放散面積を容易に増大させることができるので、一次蓋から二次蓋への熱伝達性能を向上できる。
【００１２】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、前記蓋を二重に備えると共に、当該蓋同士の対向面の間に間隙を形成してなり、それら蓋の間の空間に挿入され、且つ二重に備えた蓋の一方の蓋の一部分に対して略接触、すなわち、二重に備えた蓋に外力が作用していない場合、一方の蓋とは接触しているが、他方の蓋とは接触しておらず、また、どちらかの蓋あるいは双方の蓋に外力が作用した場合、接触していなかった蓋と一部分を接触させる隙間部材を設けることを特徴とする。ここで、略接触するとは、前記二重に備えた蓋に外力が作用していない場合、一方の蓋と隙間部材は接触しているが、他方の蓋と隙間部材は接触しておらず、また、どちらかの蓋あるいは双方の蓋に外力が作用した場合、接触していなかった蓋と隙間部材の一部分もしくは全部が接触することをいう。前記隙間部材に突起を設けることにより、前記突起同士の間に空間ができ、蓋間の空間容量を確保できる。このように前記隙間部材を設けることにより、前述の蓋の強度問題、密閉問題を解決することができる。さらに、蓋単体の自重が軽くなり、取り付け時のハンドリングが容易となる。
【００１３】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、突起を有する前記蓋と他方側の前記蓋との間隙、または前記隙間部材の間隙の大きさが、放射性物質格納容器の軸方向における前記突起または前記隙間部材の大きさより小さいことを特徴とする。突起付き蓋と他方側の蓋、または前記隙間部材が、略接触するための間隔は微小であることが望ましい。また、密閉性を確認するための加圧ガスが封入される空間はある程度必要である。よって、突起付き蓋と他方側の蓋との間隙、または前記隙間部材の間隙の大きさが、前記突起または前記隙間部材における貯蔵容器の軸方向の大きさより小さくすることにより、上記略接触状態を担保できる。
【００１４】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、突起を有する前記蓋と他方側の前記蓋との間隙、または前記隙間部材の間隙の大きさが、１ｍｍ以下であることを特徴とする。ここで、突起を有する蓋と他方側の蓋との間隙、または前記隙間部材の間隙は０ｍｍが常に荷重が伝達できるという点では理想であるが、製作における精度誤差により、一次蓋の面に対して二次蓋の突起等が先に接触する場合、二次蓋と胴本体との間が密着せずに隙間ができ、キャビティ内の密閉性が損なわれることがある。これに対して、突起を有する蓋と他方側の蓋との間隙、または前記隙間部材の間隙の大きさが、０ｍｍより大きく、好ましくは、０．０１ｍｍ以上、さらに好ましくは、０．０５ｍｍ以上で、１ｍｍ以下となるようにすると、前述の蓋の強度問題、密閉問題を同時に解決することができる。ここでは、製作誤差を考慮しているが、より良く荷重の伝達を行うには突起を有する蓋と他方側の蓋との間隙、または前記隙間部材の間隙は狭いほど良く、０ｍｍより大きく、好ましくは、０．０１ｍｍ以上、さらに好ましくは、０．０５ｍｍ以上で、０．５ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１５】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記突起または前記隙間部材が、前記二重に備えた蓋の間隙に対し、マイナス公差で製作されることを特徴とする。このようにすると、前述の蓋の強度問題、密閉問題を解決することができる。上記のように製作誤差によっては、二次蓋と胴本体との間に隙間ができるが、前記突起または前記隙間部材を、前記二重に備えた蓋の間隙に対してマイナス公差で製作することで、必ず二次蓋と胴本体とが先に接触することになる。したがって、これら二次蓋と胴本体が隙間なしで密着し、キャビティ内の密閉性を担保できるようになる。
【００１６】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記蓋の中心部分における単位面積当たりの前記突起または前記隙間部材の占める割合が円周部に比べ、多いことを特徴とする。蓋の端部に比べ、変位量の大きい中心部に突起が存在すると、蓋に外力が加わったとき、荷重を他方の蓋に伝えやすい。
【００１７】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記突起または前記隙間部材が、蓋の中心を起点とする同心円であることを特徴とする。蓋の突起または隙間部材の形状が同心円状であるので、容易に製作することが可能である。
【００１８】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記突起または前記隙間部材が、蓋の中心から外周に向かう渦巻き状であることを特徴とする。一次蓋は水中で胴本体にセットされ、水中から取り出された後に内部の水が取り除かれることになるが、ボルトのネジ部等の間隙にわずかばかりの水が残る場合がある。残留水は腐食等の原因となるため、二次蓋を取り付け後に二次蓋側から真空排気等を行い当該水を除去する必要がある。このとき、前記突起等は、同心円よりも渦巻き状のほうが水を除去する時間を短縮できる。
【００１９】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記突起または前記隙間部材に蓋の中心から外周方向に向かう溝が一つ以上設けられることを特徴とする。このように外周方向に溝を設けらることで、外部への積極的な真空排気の通路が確保でき、蓋の間隙に残っている水を除去する時間の短縮にも効果的である。なお、この溝は中心から外周に向かい一直線上に設けても良いし、一直線上に設けなくても良い。
【００２０】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記突起または前記隙間部材は、蓋の中心を起点とし、放射状に形成されることを特徴とする。このように放射状に突起または隙間部材を設けると、同心円のものよりも水を除去する時間の短縮に効果がある。また、蓋の中心で前記突起または前記隙間部材がつながっていると、蓋の剛性アップに前記突起または前記隙間部材が寄与できる。
【００２１】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記突起または前記隙間部材が、柱状または台状であることを特徴とする。ここで、柱状とは、三角柱、四角柱、円柱、楕円柱等を含み、角柱や円柱の軸方向に、矩形や円等の孔が設けられているものも含まれる（以下同様）。また、柱状の側面は、軸方向に平行な面で構成されているが、台状は、側面の一つ以上が軸方向に平行でない面で構成される（以下同様）。一方の蓋から他方の蓋への伝達荷重が小さくてよいときは、一次蓋と二次蓋が略接触する面積が小さくてよく、前記突起または前記隙間部材の大きさを小さくできる。よって、前記突起または前記隙間部材の体積が、一次蓋と二次蓋の空間の空間体積よりも小さくでき、前記二重に備えた蓋の間隙の空間を大きくとることができる。また、一方の蓋から他方の蓋へ伝達する荷重が大きいときは、一次蓋と二次蓋が略接触する面積を大きくし、前記突起または前記隙間部材の大きさを大きくする。
【００２２】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、突起が二次蓋に設けられていることを特徴とする。このように、二次蓋に突起が設けられると、一次蓋に突起が設けられている場合に比べ、プールから出てきたときの一次蓋の表面に残っている水を除去する際、一次蓋が平面であることから、作業性が良いという効果を奏する。
【００２３】
また、放射性物質格納容器において、蓋と胴本体との密閉のために前記蓋と前記胴本体のフランジのシール部にガスケットを設けているが、この部分に水が残っていることがある。水を除去するために、送気口と排水口を蓋側に設け排水を行っていたが、シール部全周の水を除去することが困難であった。
【００２５】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記蓋と前記胴本体との接合部分にて、蓋または胴本体の一方にシール溝を設け、前記蓋にシール溝と外部を連通する第一の穴を設け、且つ胴本体に前記シール溝と外部を連通する第二の穴を設けたことを特徴とする。このようにすると、前述の蓋部の強度問題および密閉問題に加え、蓋および胴本体のフランジ部分の排水問題を解決でき、信頼性の高い放射性物質格納容器を供給できる。
【００２６】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、一方の蓋の突起先端が他方の蓋の隣り合う突起同士の間の溝底に略接触、すなわち、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用していない時に前記間隙を有しているが、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用した時に他方の蓋の前記突起の一部または全部が前記突起に対向する面に接触することを特徴とする。前記突起同士の間の溝底とは、突起の凸部の先端部に対して隣り合う突起によって作られる凹部の底部をいう。このようにすると、蓋同士での荷重伝達ができるので、前述の蓋部の強度問題および密閉問題が解決できる放射性物質格納容器を供給できる。さらに、二重に備えた蓋の双方の突起がはまり込むことにより、キャビティ内の熱を一次蓋から二次蓋へ伝熱しやすくなり、外へ放熱することができる。よって、長期使用時における前記ガスケットの機械的性能の低下を抑制できる。
【００２７】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、双方の蓋の突起先端が他方の蓋の隣り合う突起同士の間の溝底に略接触、すなわち、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用していない時に前記間隙を有しているが、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用した時に他方の蓋の前記突起の一部または全部が前記突起に対向する面に接触することを特徴とする。このようにすると、一方の蓋の突起先端が他方の蓋の溝底に略接触している状態よりも、略接触している面積が増えるので、外部への放熱を積極的に行うことができる。
【００２８】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、前記突起の断面が略台形であることを特徴とする。断面が略台形には、台形のみならず、角部に丸みまたは面取りが設けられているものを含む。このようにすると、温度分布に配慮でき、伝熱性は向上する。
【００２９】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、前記蓋を二重に備え且つ当該蓋同士の対向面の両方に突起を設けると共に、双方の蓋における突起同士の一部または全部が軸方向に略平行な面で前記略接触することを特徴とする。ここで、軸方向に略平行な面には、軸方向に平行な面および軸方向に斜めになっている面も含まれる。このようにすると、加圧ガスを封入する空間を有しているので、気密問題を解決でき、さらに軸方向に略平行な面で略接触している部分からの伝熱が促進される。また、接触した前記面の他方のいずれか一面が、その隣り合う面と空間を有することにより、加圧ガスを封入する空間がより大きく確保できる。
【００３０】
また、この発明に係る放射性物質格納容器は、二次蓋の大気側に突起を設けることを特徴とする。このようにすると、二次蓋の大気側の接触面積が拡大され、更なる放熱が期待できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。さらに、従来例で述べたものと同一の構成については、説明を省略すると共に、符号を統一して説明する。
【００３２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係る放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。図２は、図１のＡ部の詳細、つまり、蓋の突起部分の拡大図である。この実施の形態の放射性物質格納容器１には、キャスクやキャニスタ等が含まれる。胴本体２および底部５は、γ線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品であり、それぞれを溶接にて取り付けても良いし、一体成形としてもよい。なお、炭素鋼の代わりにステンレス鋼を用いることもできる。胴本体２と外筒４の間には、水素を多く含有する高分子材料である中性子遮蔽体３としてレジンが充填されている。
【００３３】
蓋部６は、一次蓋７と二次蓋８により構成される。この一次蓋７および二次蓋８は、γ線を遮蔽するステンレス鋼製または炭素鋼製の円盤形状である。前記二次蓋８には、中性子遮蔽体１４であるレジンが封入されており、さらに、前記一次蓋７と面する側に突起１５を設けている。前記突起１５と一次蓋７は、蓋部６に荷重がか且つたときに前記突起１５と前記一次蓋７が接触することのできる間隙１６を有している。一次蓋７と二次蓋８は、ステンレス製または炭素鋼製のボルト１７によって胴本体２に取り付けられている。さらに、一次蓋７および二次蓋８と胴本体２とのフランジのシール部にはそれぞれ金属製のガスケット９、１０が設けられ、内部の密閉性を保持している。
【００３４】
上記の放射性物質格納容器１は、水の張られたピット内で放射性物質１１をバスケット（図示せず）内に装荷し、一次蓋７を胴本体２に取り付けた状態にてピットから取り出される。水は腐食の原因となるので、キャビティ１２内の水を、図示しない一次蓋７の穴から圧縮気体を挿入して一次蓋７の穴から抜く。しかしながら、わずかばかりの水がキャビティ内に残るので、真空乾燥によりキャビティ１２内を乾燥させるようにする。そして、キャビティ内の発錆防止のため酸素除去と気密を管理するため、ヘリウムのような不活性ガスを大気よりやや低い圧力まで注入し、キャビティ１２内の気密性を確認後に二次蓋８を取り付ける。このとき、一次蓋７のボルト１７のネジ部等に水がまだ残っているので、先程と同様、真空乾燥により乾燥させる。二次蓋８には突起１５が設けられ、突起１５がない部分では空間１３がある。気密を管理するために、ヘリウムのような不活性ガスを大気より高圧にして前記空間１３に注入する。これにより、二次蓋８に設けたセンサで前記加圧ガスの圧力変化を監視することで、キャビティ１２内の気密性を確認できる。放射性物質格納容器１は、この状態にて保管される。
【００３５】
また、上記の状態にて放射性物質格納容器１が保管されていて、場所移動するときに落下した場合、キャビティ１２内の放射性物質１１は落下姿勢によっては、一次蓋７を図の上方向に押し上げようとする。このとき、前記一次蓋７が変位して、二次蓋８の突起１５と接触し、前記一次蓋７からの荷重を前記二次蓋８に伝える。これを略接触といい、前記一次蓋７または前記二次蓋８に外力が作用していない時に間隙１６を有しているが、前記一次蓋７または前記二次蓋８に外力が作用した時に前記二次蓋８の前記突起１５の一部または全部が前記突起１５対向する面に接触することを含む。つまり、予め上記のような変位により前記一次蓋７と前記二次蓋８が接触する寸法となるように設計しておく。上記のような前記一次蓋７と前記二次蓋８が略接触する寸法は、例えば、前記突起１５が、前記一次蓋７と前記二次蓋８とによって作られる前記間隙１６に対し、マイナス公差で設計、製作されることにより実現できる。つまり、前記突起１５が、前記一次蓋７と前記二次蓋８の前記間隙１６に対し、マイナス公差で製作されると、製作誤差による前記一次蓋７と前記二次蓋８が胴本体２より先に接触することを防止できるからである。
【００３６】
従来は、一次蓋７のみでキャビティ内からの荷重を受け持っており、一次蓋７が胴本体２に対してガスケットの許容する復元量以上のシール面の隙間やズレに対する追随量以上のズレを生じないように、ボルト１７で胴本体２に強固に締め付けられており、さらに、一次蓋７の剛性を持たせるために厚みが必要であるため、重量が大きくなっていた。また、ボルト１７の本数を増やす、または、ネジ径を大きくするなどの対策が必要であった。本発明のようにすると、二次蓋８と一次蓋７とが荷重を分担して受け持つことになり、二次蓋８の強度を少なくする、つまり板厚を薄くすることができる。よって、二次蓋８の自重を軽くすることができる。また、ボルト１７の本数を減らすまたはネジ径を小さくすることができる。
【００３７】
一次蓋７、二次蓋８の厚みはそれぞれ２００〜２７０ｍｍ、４５〜１００ｍｍである。このとき、一次蓋７と二次蓋８の間隙１６の寸法ｈ２は、製作誤差を考慮し、０ｍｍより大きく、好ましくは、０．０１ｍｍ以上、さらに好ましくは、０．０５ｍｍ以上で、１ｍｍ以下、さらに、よりよく荷重の伝達を行うには０ｍｍより大きく、好ましくは、０．０１ｍｍ以上、さらに好ましくは、０．０５ｍｍ以上で、０．５ｍｍ以下とするのが好ましい。また、突起１５の高さｈ１は８〜１５ｍｍであり、ｈ１≫ｈ２である。
【００３８】
ここで、突起１５は、二次蓋８と一体加工して製作しても良いし、突起１５自体を単品で製作し、溶接、ネジ止めなどの方法にて取り付けても良い。また、突起１５の放射性物質格納容器１の軸方向の断面形状は、矩形、台形、多角形、円弧等の形状を含み、角部が丸くなっていたり、面取りされている形状のものをも含む。さらに、突起１５は、二次蓋８の一次蓋７と対向する側に取り付けているが、一次蓋７の二次蓋８と対向する側に取り付けても良いし、一次蓋７および二次蓋８のそれぞれが対向する面に取り付けても良い。また、前記のとおり水の張られたピット内から放射性物質格納容器１は一次蓋７を取り付けられて取り出されるので、一次蓋７の上面にある水を除去するのに突起がない場合のほうが、突起がある場合と比べ、作業性が格段に良くなる。よって、二次蓋８側に突起があることが望ましい。また、図３は、隙間部材を用いたときの放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。このように、蓋部６に取り付けられた突起１５に代えて、一次蓋７と二次蓋８の間で、容器の軸方向に突起と同じ長さを有する隙間部材を設けても同様の効果が得られ、また、個々の蓋の重量が軽減できるので、蓋取り付け等の作業のハンドリングが容易になる。
【００３９】
以上から、この放射性物質格納容器１は、一次蓋７と二次蓋８が略接触し、前記一次蓋７と前記二次蓋８との間において突起または隙間部材１５により区画され、気密性を確認する空間１３を有しているので、強度問題と気密問題を同時に解決できる構造となる。
【００４０】
図４（ａ）および（ｂ）は、突起または隙間部材の形状が同心円状である平面図および断面図である。突起または隙間部材１５の形状が同心円状であるので、加工製作が簡単である。また、全周に渡り突起または隙間部材１５があるので、蓋からの荷重伝達がスムーズに行える。また、中心に突起または隙間部材１５があっても良いし、中心に突起または隙間部材１５がなくても良い。中心に突起または隙間部材１５がある場合は、蓋の中心部のほうが端部に比べ変位量が大きいので、蓋に加わった荷重を他方の蓋に伝えやすい効果を奏する。
【００４１】
図５（ａ）は、突起または隙間部材の形状が渦巻き状である平面図である。前記突起または隙間部材１５と他方の蓋との間隙１６は小さい。突起または隙間部材１５を渦巻き状にすると、溝部は内から外へ向且つて円弧を描きながら繋がっているので、真空乾燥させやすい。図５（ｂ）は、別の変形例の突起または隙間部材の平面図である。同心円状の突起または隙間部材１５の場合、中心から外周に向かい溝を設けると、真空乾燥する時間が節約できる。中心から外周までを一つの溝と数える場合、この溝を一つ以上設けるのが効果的である。また、溝は、外周方向に一直線状になっていなくても良く、例えばジグザクに並んでいても良い。さらに、蓋の剛性のことを考慮すると、溝の深さは突起の高さまでとするのが好ましい。また、図５（ｃ）は、突起または隙間部材の形状が放射状になっている平面図である。このようにすると、突起または隙間部材１５の形状が同心円の場合と比べ、真空乾燥する時間がさらに短縮できる。
【００４２】
図６（ａ）は、突起または隙間部材の形状が柱状または台状であり、前記突起または前記隙間部材の体積が、一次蓋と二次蓋の間隙の空間よりも大きい場合の平面図である。加圧ガスを封入する空間が少しでよければ、このようにすれば、突起または隙間部材１５と蓋との接触面積が増え、荷重伝達がさらにスムーズになる。図６（ｂ）は、突起または隙間部材の形状が柱状または台状であり、前記突起または前記隙間部材の体積が、一次蓋と二次蓋の間隙の空間よりも小さい場合の平面図である。突起または隙間部材１５と蓋との接触面積が少しでよい場合、例えば、二次蓋に伝達される荷重が小さくてよい場合には、このような構成とすることで、加圧ガスを封入する空間が増える。また、空間が多く取れるので、真空乾燥するのに都合が良い。
【００４３】
（実施の形態２）
実施の形態２における放射性物質格納容器は、上記実施の形態１に係る放射性物質格納容器と略同一の構成であるが、蓋部と胴本体のフランジのシール溝部に水抜き用穴がある点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略すると共に、同一の構成要素には同一の符号を付する。
【００４４】
図７は、この発明の実施の形態２に係る放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。この放射性物質格納容器１は、実施の形態１に係る放射性物質格納容器１と同様に、一次蓋７と二次蓋８が略接触し、前記一次蓋７と前記二次蓋８との間において突起または隙間部材１５により区画され、気密性を確認する空間１３を有しているので、強度問題と気密問題を同時に解決できる構造となっている。
【００４５】
また、この放射性物質格納容器１は、水の張られたピット内で放射性物質１１を装荷し、一次蓋７を胴本体２に取り付けた状態にてピットから取り出される。水は腐食の原因となるので、キャビティ１２内の水を図示しない胴本体２の上方から圧縮気体を給気口１９より挿入することで胴本体２の上方に設けた排出口２０から抜くようにする。しかしながら、わずかばかりの水がキャビティ内に残るので、真空乾燥によりキャビティ１２内を乾燥させる。そして、キャビティ内の気密を管理するため、ヘリウムのような不活性ガスを注入し、キャビティ内の気密性を確認する。ここで、一次蓋７と胴本体２とのフランジの一次蓋７側のシール溝１８には金属製のガスケット９が設けられ、内部の密閉性を保持するようにしている。
【００４６】
前記ガスケット９は、内外輪の二連構造を有し、腐食や高温に強いインコネル（商標名：クロム１６％、鉄７％を含むニッケル系合金）によって製作したコイルスプリングを、同じくインコネルを用いたインナーエンベロープで被覆し、さらにアルミニウム製のアウターエンベロープによって内外輪をまとめて被覆した構成である。また、二次蓋８と胴本体２とのフランジのシール部のガスケット１０も同様のものを使用している。このガスケット１０としては、例えば、原子力用キャスクに使用実績の多い、日本バルカー工業株式会社製「トライパック」（登録商標）やフランス国のＣＥＦＩＬＡＣ社製「ヘリコフレックスシール」（登録商標）等を用いることができる。
【００４７】
このとき、ガスケット９が取り付けられる一次蓋７のシール溝１８に水が残ることがある。図示しないが、従来は一次蓋７の上方に設けられた一方の孔からから圧縮気体を前記シール溝１８に挿入し、前記シール溝１８から一次蓋７の上方に設けられた他方の孔へ水を除去していたが、水の出口付近にて吐き出されずに残る水があった。そこで、一次蓋７の上方からフランジのシール溝、つまり、ガスケット９の取り付け面に向かい圧縮気体の給気口１９を設け、胴本体２のガスケット９の取り合い面から胴本体２の側部に水や圧縮気体の排出口２０を設ける。給気口１９から送られた圧縮気体は、一次蓋のシール溝１８を通って前記残留水をシール溝１８内から押し出し、圧縮気体と共に排出口２０から排出する。一次蓋のシール溝１８において、前記給気口１９と１８０°回った位置、すなわち、水がスムーズに排出するには、一次蓋のシール溝１８を右から回っても、左から回っても同じ距離にある位置に前記排出口２０を設けることが好ましい。ここで、シール溝１８は一次蓋７側に設けられているが、胴本体２側に設けられてもよい。
【００４８】
図８は、前記実施の形態２の変形例を示し、（ａ）は、一次蓋７と胴本体２とのフランジのシール部におけるガスケット９付近の断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図８（ｂ）のＢ−Ｂ断面が図８（ａ）である。図８（ｃ）は、一次蓋７と胴本体２とのフランジのシール溝付近の鳥瞰図である。図示の構造では、給気口１９の近傍で一次蓋のシール溝１８にあるガスケット９を塞ぐような部材２１を設ける。排出口２０は部材２１をはさんで給気口１９と反対側の位置に設ける。このようにすると、前記給気口１９から入った圧縮気体は、部材２１がある向き（図８（ｂ）では、右側）には流れないので、部材２１の設けられていない側から一次蓋のシール溝１８を通り、前記排出口２０へと進行する。このとき、残留水も同時に排出される。こうすることにより、圧縮気体および残留水は一方向に流れることになり、排水性の更なる向上が図れる。なお、前記部材２１には、金や鉛等の軟質金属または合成樹脂等の密閉部材等を用いることができる。
【００４９】
さらに、一次蓋７と胴本体２のフランジのシール部での水の排出を述べてきたが、二次蓋８と胴本体２の間のガスケット１０に関しても、上記同様の圧縮気体の給気口および圧縮気体と水の排出口を設けることにより、スムーズな水の排出が可能となる（図示省略）。
【００５０】
また、前記給気口１９は圧縮気体が通過するので、穴径は１〜３ｍｍ程度でよく、さらに好ましくは２ｍｍ程度がよい。前記排出口２０は、圧縮気体に比べて、粘性のある残留水も圧縮気体と同時に排出されるので、前記給気口１９の穴径よりも大きくするのが理想的であるが、ガスケット９のシール面にかからないように、前記排出口２０の穴径を３〜６ｍｍ程度にすることが好ましい。このとき、圧縮気体の流速は１０〜３０ｍ／ｓｅｃとするのが好ましい。さらに、前記給気口１９の穴径を２ｍｍ、圧縮気体の流速を２０ｍ／ｓｅｃとした場合、前記排出口２０の穴径は５ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００５１】
（実施の形態３）
実施の形態３における放射性物質格納容器は、上記実施の形態１に係る放射性物質格納容器と略同一の構成であるが、一次蓋と二次蓋の突起部がお互いにはまりあっている点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略すると共に、同一の構成要素には同一の符号を付する。
【００５２】
図９（ａ）は、この発明の実施の形態３に係る放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。図９（ｂ）は、（ａ）のＡ部の詳細、つまり、蓋の突起部分の拡大図である。一次蓋７の上面に、凸部２２と凹部２３を有し、前記一次蓋７と対向する二次蓋８の下面に凸部２４と凹部２５を有する。一次蓋７の凸部２２と二次蓋８の凹部２５および一次蓋７の凹部２３と二次蓋８の凸部２４がお互いにはまり込み、また、一次蓋７の凹部２３の溝底２７と二次蓋８の凸部２４の先端部２８が略接触している。ここで略接触は、一次蓋７または二次蓋８に外力が作用していない時に間隙１６を有しているが、一次蓋７または二次蓋８に外力が作用した時に二次蓋８の凸部２４の一部または全部が前記凸部２４に対向する面（この場合は主に凹部２３の底面）に接触することを含む。また、一次蓋７と二次蓋８は空間１３を有している。よって、実施の形態１と同様に、強度問題と気密問題を同時に解決できる構造となっている。
【００５３】
さらに、一次蓋７と二次蓋８のそれぞれの突起がはまり合って略接触しているので、放射性物質１１から発生する熱を一次蓋７の凹部２３の溝底２７から二次蓋８の凸部２４の先端部２８へ伝熱するだけでなく、一次蓋７の凹部２３の側面２９から二次蓋８の凸部２４の側面３０へも伝達する。また、一次蓋７と二次蓋８には凹凸２２〜２５が設けられているので、平面のときに比べ、伝熱面積が拡大でき、放熱性が向上する。よって、放熱効果が高い放射性物質格納容器１を提供できる。また、一次蓋７の凸部２２の先端部と二次蓋８の凹部２５の溝底が略接触している場合でも、同様の効果が得られる。この場合の略接触状態においては、熱伝導性の観点から接触状態に近い状態で互いに近接していることが好ましい。
【００５４】
また、図示しないが、中心から外周に向かい溝を設けると、一次蓋７と二次蓋８との間に熱が対流できるようになり、個々に区切られて放熱するよりも効率的に放熱できる。中心から外周までを一つの溝と数える場合、当該溝が一つ以上あると効果的である。また、溝は一直線状に並んでなくても良く、ジグザクに並んでいても良い。さらに、蓋の剛性のことを考慮すると、溝の深さは突起の高さまでとするのが好ましい。
【００５５】
図１０は、実施の形態３における蓋部の変形例を示す。図１０（ａ）は、一次蓋７の凸部２２と二次蓋８の凹部２５および一次蓋７の凹部２３と二次蓋８の凸部２４がそれぞれ略接触している。このようにすれば、さらに伝熱効果が上がり、放熱性が良くなる。
【００５６】
図１０（ｂ）は、一次蓋７と二次蓋８の突起を台形状としている。気密性の確認のため加圧ガスを封入する空間を一次蓋７と二次蓋８の凸凹部の間隙にて確保する。このようにすれば、熱伝導効率がさらに向上し、放熱性が向上する。また、角部に丸みまたは面取りが設けられているものでも、同様の効果を奏する。
【００５７】
図１１（ａ）は、一次蓋７と二次蓋８が凹凸部を有し、一次蓋７の凹部２３と二次蓋８の凸部２４先端部が略接触している点では、図９（ａ）の放射性物質格納容器１と同様であるが、一次蓋７の凹部２３と二次蓋８の凸部２４が放射性物質格納容器１の軸方向に平行な面において、略接触している点で異なる。一次蓋７と二次蓋８が軸方向に平行な面で接触することにより、前記一次蓋７と前記二次蓋８に設けられた空間１３に封入された加圧ガスを介さず伝熱できるため、放熱効果がさらに向上する。また、一次蓋７の凸部２２と二次蓋８の凹部２５が放射性物質格納容器１の軸方向に平行な面において略接触していても、上記同様の効果がある。さらに、この面接触は軸方向に対し、傾斜している面においても有効である。また、接触した前記面の他方のいずれか一面が、その隣り合う面と空間を有することにより、加圧ガスの封入空間をより大きく確保できる。また、凹凸の側面で略接触しているので、一次蓋７か二次蓋８のいずれかにズレ方向の外力が働く場合、一次蓋７と二次蓋８とで外力を支えあうことができる。
【００５８】
図１１（ｂ）は、図９または図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ａ）の放射性物質格納容器１において、二次蓋８の外表面側に凸部２６を設けている。二次蓋８の外表面の表面積が凸部２６により、平面のときに比べ、拡大する。よって、蓋部での放熱効果がさらに拡大する。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る放射性物質格納容器では、二重蓋の対向する片方側または両方側に突起を設け、この突起と他方側の蓋とが略接触する、または、二重蓋の間隙に、二重蓋の一部分または全部に略接触する隙間部材を設けることにより、一次蓋と二次蓋の強度を合力させられる。このため、従来よりも軽量な蓋を提供できる。また、一次蓋と二次蓋の間に空間を確保し、そこに加圧ガスを封入できるので気密性の監視を確実に行える。
【００６０】
また、この発明に係る放射性物質格納容器では、蓋と胴本体との接合部分において、蓋または胴本体の一方にシール溝を設け、前記蓋にシール溝と外部を連通する第一の穴を設け、且つ胴本体に前記シール溝と外部を連通する第二の穴を設けたので、蓋部または胴本体のフランジのシール溝において、スムーズに排水が行える。
【００６１】
さらに、この発明に係る放射性物質格納容器では、二重蓋の突起部が設けられ、略接触しているので、放熱性に優れた放射性物質格納容器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に示す放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。
【図２】 蓋の突起部分の拡大図である。
【図３】 隙間部材を用いたときの放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。
【図４】 突起または隙間部材の形状を示す平面図、断面図である。
【図５】 突起または隙間部材の形状を示す変形例を示す説明図である。
【図６】 突起または隙間部材の形状を示す変形例を示す説明図である。
【図７】 実施の形態２に示す放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。
【図８】 実施の形態２の変形例を示す説明図である。
【図９】 実施の形態３に示す放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。
【図１０】 実施の形態３の変形例を示す説明図である。
【図１１】 実施の形態３の変形例を示す説明図である。
【図１２】 従来の放射性物質格納容器の軸方向の断面図である。
【符号の説明】
１ 放射性物質格納容器
２ 胴本体
３ 中性子遮蔽体
６ 蓋部
７ 一次蓋
８ 二次蓋
９ ガスケット
１１ 放射性物質
１３ 空間
１５ 突起または隙間部材
１６ 間隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure vessel that accommodates a recycled fuel assembly that has been combusted, and more particularly to a radioactive substance storage vessel that is lightweight and can shield γ rays.
[0002]
[Prior art]
A nuclear fuel assembly that has finished burning at the end of the nuclear fuel cycle is called a recycled fuel assembly. Since the recycled fuel assembly contains a highly radioactive substance such as FP and needs to be cooled thermally, it is cooled in a cooling pit in the nuclear power plant for a predetermined period (3 to 6 months). Then, it is stored in a radioactive substance storage container, and is transported and stored in a reprocessing facility by a vehicle or a ship. Since such a recycle fuel assembly is a highly radioactive substance, the transport storage container containing the recycled fuel assembly has a high hermeticity and shielding property against the radioactive material, and has a hermeticity and shielding property for a long period of time. It is necessary to maintain.
[0003]
FIG. 12 is a sectional view in the axial direction of a conventional radioactive substance storage container. The radioactive substance storage container 1 includes a metal trunk body 2, a neutron shield 3 provided on the outer periphery of the trunk body 2, an outer cylinder 4 thereof, a bottom portion 5, and a lid portion 6. The bottom portion 5 is joined to the trunk body 2 by butt welding or integrally forged with the trunk body 2. The primary lid 7 and the secondary lid 8 are fixed to the trunk body 2 with bolts made of stainless steel or the like. Metal gaskets 9 and 10 are interposed between the lid 6 and the trunk body 2 to keep the inside airtight. A radioactive substance 11 such as a recycled fuel assembly is stored in a basket (not shown) stored in a cavity 12 of the trunk body 2.
[0004]
By the way, in order to monitor the airtightness of each of the primary lid 7 and the secondary lid 8, normally, a special gas is sealed to make the pressure higher than the surrounding environment, and the airtightness is monitored from the presence or absence of pressure change of the filled gas. is doing. Therefore, the space between the primary lid 7 and the secondary lid 8 is secured to ensure a necessary space volume (see, for example, Patent Document 1).
[0005]
The radioactive substance storage container 1 is loaded with a radioactive substance 11 in a pit filled with water, taken out from the pit with the primary lid 7 attached to the trunk body 2, and then the inside that causes corrosion. Drain the water. Subsequently, in order to manage the airtightness in the cavity, an inert gas such as helium is injected to check the airtightness. For this reason, the primary lid 7 is provided with a pressure sensor for monitoring the internal pressure (not shown). Here, a metal gasket 9 is provided in the seal groove 18 of the flange between the primary lid 7 and the trunk body 2 to maintain the internal sealing performance. Water may remain in the seal groove 18 of the flange, and a sealing member is inserted in the seal groove 18 of the flange of the primary lid 7 and the trunk body 2 to consider drainage from the seal groove 18 side. (For example, refer to Patent Document 2).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 62-179699 A (page 1-3, figure)
[Patent Document 2]
JP 2001-201594 A (page 1-5, FIG. 5)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the space between the primary lid 7 and the secondary lid 8 is secured as described above to secure a necessary space volume, a load in the cavity 12 due to an impact such as dropping is directly applied to the primary lid 7. The primary lid 7 is firmly tightened with respect to the trunk body 2 with a plurality of bolts so as not to cause a gap more than the amount of follow-up to the gap or gap of the seal surface that is greater than the restoring amount allowed by the gasket with respect to the trunk body 2. Further, in order to give the primary lid 7 strength, a predetermined thickness is required, which increases the weight accordingly.
[0008]
Further, when the primary lid 7 and the secondary lid 8 are brought into contact with each other, a gap is formed between the trunk body 2 and the secondary lid 8 due to an error in manufacturing accuracy, which may cause a problem of hermeticity. In addition, in order to check the airtightness, it was necessary to design the space capacity between the lids to a certain extent so that the indicated value of the pressure sensor would not touch excessively. There was a problem that the space capacity could not be increased. However, when the lids are simply separated from each other, each lid needs to be able to withstand a predetermined load by itself, and there is a problem of increasing the weight of the container.
[0009]
Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a radioactive substance storage container that can simultaneously solve the above-described strength problem and air tightness problem.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a radioactive substance storage container according to the present invention includes a trunk main body in which a recycled fuel assembly and other radioactive substances are accommodated in a cavity and a neutron shield is provided around the casing. In a radioactive substance containment vessel with an attached lid, The lid is provided with a double, a gap is formed between the facing surfaces of the lids, and at least one side of the facing surface of the lid is displaced when one or both lids are displaced and contacted Protrusion that transmits the load of the lid to the other lid is provided It is characterized by that. In this way, when an external force is applied to either lid or both lids, the projection of one lid comes into contact with the other lid, so that the rigidity of the secondary lid is combined with the primary lid, or the primary lid The rigidity of the lid can be applied to the secondary lid to ensure the lid rigidity. Therefore, it is not necessary to receive an external force with only the secondary lid, and it is only necessary to design in consideration of the rigidity of the primary lid, so that it is not necessary to increase the thickness of the secondary lid. In addition, since the gap is provided between the primary lid and the secondary lid, it is possible to surely vacuum-dry the space between the lids and to easily secure the space capacity between the lids. In addition, when correction for securing a gap between the lids is necessary, since the only surface to be corrected is the tip of the protrusion, it can be easily corrected.
[0011]
The radioactive substance storage container according to the present invention includes a trunk body that houses a recycled fuel assembly and other radioactive substances in a cavity and is provided with a neutron shield around the casing, and a lid attached to the trunk body. In the radioactive material containment vessel, The lid is provided with a double, and a gap is formed between the facing surfaces of the lids. When one or both lids are displaced and come into contact with both sides of the facing surface of the lid, one lid Protrusion that transmits the load of the other side to the other lid is provided It is characterized by that. in this way, Double lid By providing protrusions on both sides, the above-mentioned strength problem and air tightness problem can be solved. Moreover, since the heat dissipation area between the lids can be easily increased by providing the protrusions, the heat transfer performance from the primary lid to the secondary lid can be improved.
[0012]
The radioactive substance storage container according to the present invention includes a trunk body that houses a recycled fuel assembly and other radioactive substances in a cavity and is provided with a neutron shield around the casing, and a lid attached to the trunk body. In the radioactive substance storage container, the lid is provided twice, A gap is formed between the facing surfaces of the lids, Inserted in the space between the lids And one lid of the lid provided in double Approximate contact with a part of That is, when no external force is applied to the lid provided in double, one lid is in contact but not the other lid, and either or both lids are in contact. When external force is applied to the lid, touch the lid that was not in contact with the part A gap member is provided. Here, substantially contacting means Double lid When no external force is applied to one of the lids, one lid and the gap member are in contact, but the other lid and the gap member are not in contact, and an external force is applied to one or both lids. If not touch won It means that part or all of the lid and the gap member come into contact. By providing protrusions on the gap member, a space is formed between the protrusions, and a space capacity between the lids can be secured. in this way Said By providing the gap member, the above-described lid strength problem and sealing problem can be solved. Furthermore, the weight of the lid alone is reduced, and handling at the time of attachment becomes easy.
[0013]
Further, the radioactive substance storage container according to the present invention includes a gap between the lid having the protrusion and the lid on the other side, or Said Gap Material The size of the gap is smaller than the size of the protrusion or the gap member in the axial direction of the radioactive substance storage container. A lid with a protrusion and a lid on the other side, or Said It is desirable that the gap for the gap member to be substantially in contact is minute. Further, a space in which a pressurized gas for confirming the sealing property is enclosed is required to some extent. Therefore, the gap between the lid with a protrusion and the lid on the other side, or Said Gap Material By making the size of the gap smaller than the size of the projection or the gap member in the axial direction of the storage container, the substantially contact state can be secured.
[0014]
Further, the radioactive substance storage container according to the present invention includes a gap between the lid having the protrusion and the lid on the other side, or Said Gap Material The size of the gap is 1 mm or less. Here, the gap between the lid having the protrusion and the lid on the other side, or Said Gap Material A gap of 0mm is ideal in that the load can always be transmitted. However, due to accuracy errors in manufacturing, if the projection of the secondary lid comes into contact with the surface of the primary lid first, There is a case where a gap is formed without tightly adhering to each other, and the airtightness in the cavity is impaired. On the other hand, the gap between the lid having the protrusion and the lid on the other side, or Said Gap Material If the gap is larger than 0 mm, preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.05 mm or more and 1 mm or less, the above-mentioned lid strength problem and sealing problem can be solved simultaneously. Can do. Here, manufacturing errors are taken into account, but in order to better transfer the load, the gap between the lid having the protrusion and the lid on the other side, or Said Gap Material The narrower the gap, the better. It is larger than 0 mm, preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.05 mm or more and 0.5 mm or less.
[0015]
In the radioactive substance storage container according to the present invention, the protrusion or the gap member is Double cover It is manufactured with a minus tolerance with respect to the gap of. If it does in this way, the above-mentioned lid strength problem and sealing problem can be solved. Depending on manufacturing errors as described above, there is a gap between the secondary lid and the trunk body, but the protrusion or the gap member is Double lid By manufacturing with a negative tolerance with respect to the gap, the secondary lid and the trunk body always come into contact with each other first. Therefore, these secondary lids and the body main body are brought into close contact with each other without any gap, and the hermeticity in the cavity can be secured.
[0016]
Further, the radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that the ratio of the protrusion or the gap member per unit area in the central portion of the lid is larger than that of the circumferential portion. If a protrusion is present at the center part where the displacement is large compared to the end part of the lid, it is easy to transmit the load to the other lid when an external force is applied to the lid.
[0017]
In the radioactive substance storage container according to the present invention, the protrusion or the gap member is a concentric circle starting from the center of the lid. Since the shape of the projection of the lid or the gap member is concentric, it can be easily manufactured.
[0018]
Further, the radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that the protrusion or the gap member has a spiral shape from the center of the lid toward the outer periphery. The primary lid is set on the trunk body in water, and the water inside is removed after being taken out of the water. However, there is a case where a slight amount of water remains in a gap such as a screw portion of the bolt. Since residual water causes corrosion and the like, it is necessary to remove the water by evacuating the secondary lid after attaching the secondary lid. At this time, the protrusions and the like can reduce the time for removing water in a spiral shape rather than a concentric circle.
[0019]
The radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that the projection or the gap member is provided with one or more grooves from the center of the lid toward the outer periphery. Providing grooves in the outer peripheral direction in this way can secure a positive evacuation passage to the outside, and is effective in shortening the time for removing water remaining in the gap between the lids. The groove may be provided on a straight line from the center to the outer periphery, or may not be provided on the straight line.
[0020]
The radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that the protrusion or the gap member is formed radially from the center of the lid. Providing radial protrusions or gap members in this manner is more effective in reducing the time for removing water than the concentric ones. Further, when the projection or the gap member is connected at the center of the lid, the projection or the gap member can contribute to the rigidity of the lid.
[0021]
Further, the radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that the protrusion or the gap member is columnar or trapezoidal. Here, the columnar shape includes a triangular column, a quadrangular column, a cylinder, an elliptical column, and the like, and includes those in which a hole such as a rectangle or a circle is provided in the axial direction of the rectangular column or column (the same applies hereinafter). In addition, the columnar side surface is configured by a surface parallel to the axial direction, but the trapezoidal shape is configured by a surface in which one or more of the side surfaces are not parallel to the axial direction (the same applies hereinafter). When the transmission load from one lid to the other lid may be small, the area where the primary lid and the secondary lid substantially contact each other may be small, and the size of the protrusion or the gap member can be reduced. Therefore, the volume of the protrusion or the gap member can be smaller than the space volume of the space between the primary lid and the secondary lid, Double lid The space of the gap can be made large. When the load transmitted from one lid to the other lid is large, the area where the primary lid and the secondary lid are substantially in contact with each other is increased, and the size of the protrusion or the gap member is increased.
[0022]
The radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that a protrusion is provided on the secondary lid. Thus, when the protrusion is provided on the secondary lid, the primary lid is removed when removing the water remaining on the surface of the primary lid when it comes out of the pool, compared to the case where the protrusion is provided on the primary lid. Since this is a flat surface, there is an effect that workability is good.
[0023]
Further, in the radioactive substance storage container, a gasket is provided in a seal part of the flange of the lid and the trunk body for sealing the lid and the trunk body, but water may remain in this portion. In order to remove water, an air supply port and a drain port were provided on the lid side for drainage, but it was difficult to remove the water around the entire seal portion.
[0025]
Further, the radioactive substance storage container according to the present invention is a first container in which a seal groove is provided in one of the lid and the trunk body at the joint portion between the lid and the trunk body, and the seal groove and the outside communicate with the lid. A hole is provided, and a second hole is formed in the trunk body to communicate the seal groove with the outside. Provided It is characterized by that. If it does in this way, in addition to the intensity | strength problem and sealing problem of the above-mentioned cover part, the drainage problem of the cover and the flange part of a trunk | drum main body can be solved, and a radioactive substance storage container with high reliability can be supplied.
[0026]
In the radioactive substance storage container according to the present invention, the protrusion tip of one lid is substantially in contact with the groove bottom between adjacent protrusions of the other lid. That is, when the external force is not applied to one lid or the other lid, the gap is provided, but when the external force is applied to one lid or the other lid, a part of the protrusion of the other lid or All contact the surface facing the protrusion It is characterized by doing. The groove bottom between the protrusions refers to the bottom of a recess formed by a protrusion adjacent to the tip of the protrusion of the protrusion. If it does in this way, since load transmission between lids can be performed, the radioactive substance storage container which can solve the intensity | strength problem and sealing problem of the above-mentioned lid part can be supplied. further, Double cover When both of the protrusions fit in, the heat in the cavity can be easily transferred from the primary lid to the secondary lid, and heat can be radiated to the outside. Therefore, the deterioration of the mechanical performance of the gasket during long-term use can be suppressed.
[0027]
In the radioactive substance storage container according to the present invention, the protrusion tips of both lids are substantially in contact with the groove bottom between adjacent projections of the other lid. That is, when the external force is not applied to one lid or the other lid, the gap is provided, but when the external force is applied to one lid or the other lid, a part of the protrusion of the other lid or All contact the surface facing the protrusion It is characterized by doing. In this case, since the contact area of the projection of one lid is substantially in contact with the groove bottom of the other lid, the area that is substantially in contact is increased, so that heat can be actively radiated to the outside. .
[0028]
The radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that a cross section of the protrusion is substantially trapezoidal. The substantially trapezoidal cross section includes not only the trapezoid but also those whose corners are rounded or chamfered. If it does in this way, temperature distribution can be considered and heat transfer nature will improve.
[0029]
A radioactive substance storage container according to the present invention includes a trunk body that houses a recycled fuel assembly and other radioactive substances in a cavity and is provided with a neutron shield around the casing, and a lid that is attached to the trunk body. In the radioactive substance storage container, the lid is provided in duplicate, and projections are provided on both opposing surfaces of the lids, and part or all of the projections on both lids are substantially parallel to the axial direction. Said It is characterized by substantially contacting. Here, the surface substantially parallel to the axial direction includes a surface parallel to the axial direction and a surface inclined in the axial direction. If it does in this way, since it has the space which enclosed a pressurized gas, an airtight problem can be solved, and also the heat transfer from the part which is substantially contacting in the surface substantially parallel to an axial direction is accelerated | stimulated. In addition, since one of the other surfaces in contact with each other has a surface and a space adjacent to each other, a larger space for enclosing the pressurized gas can be secured.
[0030]
The radioactive substance storage container according to the present invention is characterized in that a projection is provided on the atmosphere side of the secondary lid. If it does in this way, the contact area by the side of the air | atmosphere of a secondary lid will be expanded, and the further heat dissipation can be anticipated.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. Further, the description of the same configuration as that described in the conventional example is omitted, and the reference numerals are unified.
[0032]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an axial sectional view of a radioactive substance storage container according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a detail view of the portion A in FIG. 1, that is, an enlarged view of the protruding portion of the lid. The radioactive substance storage container 1 of this embodiment includes a cask and a canister. The trunk body 2 and the bottom 5 are forged products made of carbon steel having a γ-ray shielding function, and each may be attached by welding or may be integrally formed. Stainless steel can be used instead of carbon steel. Between the trunk body 2 and the outer cylinder 4, a resin is filled as a neutron shield 3 which is a polymer material containing a large amount of hydrogen.
[0033]
The lid portion 6 is composed of a primary lid 7 and a secondary lid 8. The primary lid 7 and the secondary lid 8 have a disk shape made of stainless steel or carbon steel that shields γ rays. The secondary lid 8 is filled with a resin that is a neutron shield 14, and a projection 15 is provided on the side facing the primary lid 7. The protrusion 15 and the primary lid 7 have a gap 16 through which the protrusion 15 and the primary lid 7 can come into contact when a load is applied to the lid portion 6. The primary lid 7 and the secondary lid 8 are attached to the trunk body 2 with bolts 17 made of stainless steel or carbon steel. In addition, metal gaskets 9 and 10 are provided at the flanges of the primary lid 7 and the secondary lid 8 and the trunk body 2, respectively, to maintain the internal sealing performance.
[0034]
The radioactive substance storage container 1 is taken out from the pit with the radioactive substance 11 loaded in a basket (not shown) in a pit filled with water and the primary lid 7 attached to the trunk body 2. Since water causes corrosion, the water in the cavity 12 is extracted from the hole of the primary lid 7 by inserting compressed gas from the hole of the primary lid 7 (not shown). However, since a little water remains in the cavity, the inside of the cavity 12 is dried by vacuum drying. In order to control oxygen removal and air tightness in order to prevent rusting in the cavity, an inert gas such as helium is injected to a pressure slightly lower than the atmosphere, and after confirming the air tightness in the cavity 12, the secondary lid 8 is attached. Install. At this time, since water still remains on the threaded portion of the bolt 17 of the primary lid 7, it is dried by vacuum drying as before. The secondary lid 8 is provided with a protrusion 15, and there is a space 13 in a portion where the protrusion 15 is not provided. In order to manage the airtightness, an inert gas such as helium is injected into the space 13 at a pressure higher than that of the atmosphere. Thereby, the airtightness in the cavity 12 can be confirmed by monitoring the pressure change of the pressurized gas by the sensor provided in the secondary lid 8. The radioactive substance storage container 1 is stored in this state.
[0035]
Further, when the radioactive substance storage container 1 is stored in the above state and falls when moving to a place, the radioactive substance 11 in the cavity 12 pushes the primary lid 7 upward in the figure depending on the dropping posture. Try to. At this time, the primary lid 7 is displaced and comes into contact with the protrusion 15 of the secondary lid 8, and the load from the primary lid 7 is transmitted to the secondary lid 8. This is called “substantially contact”, and has a gap 16 when no external force acts on the primary lid 7 or the secondary lid 8, but when an external force acts on the primary lid 7 or the secondary lid 8. A part or all of the protrusions 15 of the secondary lid 8 come into contact with a surface opposite to the protrusions 15. That is, it is designed in advance so that the primary lid 7 and the secondary lid 8 are brought into contact with each other by the above displacement. The size of the primary lid 7 and the secondary lid 8 that are substantially in contact with each other is such that, for example, the protrusion 15 has a negative tolerance with respect to the gap 16 formed by the primary lid 7 and the secondary lid 8. This can be realized by designing and manufacturing. That is, if the protrusion 15 is manufactured with a minus tolerance with respect to the gap 16 between the primary lid 7 and the secondary lid 8, the primary lid 7 and the secondary lid 8 due to a manufacturing error are removed from the trunk body 2. It is because it can prevent contacting previously.
[0036]
Conventionally, only the primary lid 7 is responsible for the load from the inside of the cavity, and the primary lid 7 causes the gap between the seal surface and the displacement more than the restoring amount allowed by the gasket to the trunk body 2 and the displacement more than the following amount. The bolt 17 is firmly tightened to the trunk body 2, and the thickness is required to increase the rigidity of the primary lid 7, which increases the weight. Further, it is necessary to take measures such as increasing the number of bolts 17 or increasing the screw diameter. If it carries out like this invention, the secondary lid 8 and the primary lid 7 will share and take a load, and the intensity | strength of the secondary lid 8 can be reduced, ie, plate | board thickness can be made thin. Therefore, the weight of the secondary lid 8 can be reduced. Further, the number of bolts 17 can be reduced or the screw diameter can be reduced.
[0037]
The thicknesses of the primary lid 7 and the secondary lid 8 are 200 to 270 mm and 45 to 100 mm, respectively. At this time, the dimension h2 of the gap 16 between the primary lid 7 and the secondary lid 8 is greater than 0 mm, preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.05 mm or more and 1 mm or less, taking manufacturing errors into consideration. Further, in order to transmit the load better, it is larger than 0 mm, preferably 0.01 mm or more, more preferably 0.05 mm or more and 0.5 mm or less. Further, the height h1 of the protrusion 15 is 8 to 15 mm, and h1 >> h2.
[0038]
Here, the protrusion 15 may be manufactured by being integrally processed with the secondary lid 8, or the protrusion 15 itself may be manufactured as a single item and attached by a method such as welding or screwing. Further, the cross-sectional shape of the projection 15 in the axial direction of the radioactive substance storage container 1 includes shapes such as a rectangle, a trapezoid, a polygon, an arc, and the like, including a shape whose corners are rounded or chamfered. . Furthermore, although the protrusion 15 is attached to the side facing the primary lid 7 of the secondary lid 8, it may be attached to the side facing the secondary lid 8 of the primary lid 7, or the primary lid 7 and the secondary lid. You may attach to the surface where each of 8 opposes. In addition, as described above, the radioactive substance storage container 1 is taken out from the pit filled with water with the primary lid 7 attached, and therefore, when there is no protrusion to remove the water on the upper surface of the primary lid 7, Compared to the case with protrusions, workability is significantly improved. Therefore, it is desirable that there is a protrusion on the secondary lid 8 side. FIG. 3 is an axial sectional view of the radioactive substance storage container when the gap member is used. Thus, the same effect can be obtained by providing a gap member having the same length as the projection in the axial direction of the container between the primary lid 7 and the secondary lid 8 in place of the projection 15 attached to the lid portion 6. In addition, since the weight of each lid can be reduced, handling of operations such as lid attachment becomes easy.
[0039]
From the above, the radioactive substance storage container 1 has the primary lid 7 and the secondary lid 8 substantially in contact with each other, and is partitioned between the primary lid 7 and the secondary lid 8 by the protrusions or the gap members 15 so as to be airtight. Since it has the space 13 to confirm, it becomes a structure which can solve an intensity | strength problem and an airtight problem simultaneously.
[0040]
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view in which the protrusions or the gap members are concentrically shaped. Since the shape of the protrusion or the gap member 15 is concentric, processing is easy. In addition, since there are protrusions or gap members 15 over the entire circumference, load transmission from the lid can be performed smoothly. Further, the protrusion or gap member 15 may be at the center, or the protrusion or gap member 15 may not be at the center. When there is a protrusion or gap member 15 at the center, the center portion of the lid has a larger displacement than the end portion, so that the load applied to the lid can be easily transmitted to the other lid.
[0041]
FIG. 5A is a plan view in which the protrusion or the gap member has a spiral shape. A gap 16 between the protrusion or gap member 15 and the other lid is small. When the protrusions or the gap member 15 are formed in a spiral shape, the groove portions are connected while drawing an arc from the inside to the outside, so that it is easy to vacuum dry. FIG.5 (b) is a top view of the processus | protrusion or clearance gap member of another modification. In the case of the concentric protrusions or the gap member 15, if a groove is provided from the center toward the outer periphery, the time for vacuum drying can be saved. When counting from the center to the outer periphery as one groove, it is effective to provide one or more grooves. Moreover, the groove | channel does not need to be in the shape of a straight line in the outer peripheral direction, for example, may be arranged in a zigzag. Furthermore, considering the rigidity of the lid, the depth of the groove is preferably up to the height of the protrusion. FIG. 5C is a plan view in which the protrusions or gap members have a radial shape. In this way, the time for vacuum drying can be further shortened as compared with the case where the shape of the protrusion or the gap member 15 is a concentric circle.
[0042]
FIG. 6A is a plan view when the shape of the protrusion or the gap member is a columnar shape or a trapezoid, and the volume of the protrusion or the gap member is larger than the space between the primary lid and the secondary lid. . If there is only a small space for filling the pressurized gas, the contact area between the protrusion or the gap member 15 and the lid is increased, and the load transmission is further smoothed. FIG. 6B is a plan view when the shape of the protrusion or the gap member is a columnar shape or a trapezoid, and the volume of the protrusion or the gap member is smaller than the space between the primary lid and the secondary lid. . When the contact area between the protrusion or the gap member 15 and the lid is small, for example, when the load transmitted to the secondary lid may be small, this configuration is used to enclose the pressurized gas. Space increases. Moreover, since a lot of space can be taken, it is convenient for vacuum drying.
[0043]
(Embodiment 2)
The radioactive substance storage container according to the second embodiment has substantially the same configuration as the radioactive substance storage container according to the first embodiment, except that there is a drain hole in the seal groove part of the lid and the flange of the trunk body. Different. Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted, and the same component is denoted by the same reference numeral.
[0044]
FIG. 7 is an axial cross-sectional view of a radioactive substance storage container according to Embodiment 2 of the present invention. As in the radioactive substance storage container 1 according to Embodiment 1, the radioactive substance storage container 1 has a primary lid 7 and a secondary lid 8 that are substantially in contact with each other, and between the primary lid 7 and the secondary lid 8. Since the space 13 is defined by the protrusion or the gap member 15 and the airtightness is confirmed, the structure can solve the strength problem and the airtight problem at the same time.
[0045]
The radioactive substance storage container 1 is loaded with a radioactive substance 11 in a pit filled with water, and is taken out from the pit with the primary lid 7 attached to the trunk body 2. Since water causes corrosion, the water in the cavity 12 is extracted from the discharge port 20 provided above the trunk body 2 by inserting compressed gas from above the trunk body 2 (not shown) through the air supply port 19. To do. However, since a little water remains in the cavity, the inside of the cavity 12 is dried by vacuum drying. Then, in order to manage the airtightness in the cavity, an inert gas such as helium is injected to check the airtightness in the cavity. Here, a metal gasket 9 is provided in the seal groove 18 on the primary lid 7 side of the flange between the primary lid 7 and the trunk body 2 so as to maintain the internal sealing performance.
[0046]
The gasket 9 has a double structure of inner and outer rings, and a coil spring made of Inconel (trade name: nickel-based alloy containing 16% chromium and 7% iron) that is resistant to corrosion and high temperature is also used. The inner and outer rings are collectively covered with an inner envelope and further covered with an outer envelope made of aluminum. Further, the same gasket 10 is used for the sealing portion of the flange between the secondary lid 8 and the trunk body 2. As this gasket 10, for example, “Tripack” (registered trademark) manufactured by Nippon Valqua Industries Co., Ltd., “Helicoflex Seal” (registered trademark) manufactured by CEFILAC in France, etc., which has been used for nuclear casks, are used. be able to.
[0047]
At this time, water may remain in the seal groove 18 of the primary lid 7 to which the gasket 9 is attached. Although not shown, conventionally, compressed gas is inserted into the seal groove 18 from one hole provided above the primary lid 7, and water is supplied from the seal groove 18 to the other hole provided above the primary lid 7. However, there was water remaining without being discharged near the water outlet. Therefore, a compressed gas supply port 19 is provided from the upper side of the primary lid 7 toward the flange sealing groove, that is, the mounting surface of the gasket 9, and water is provided from the mating surface of the gasket 9 of the trunk body 2 to the side of the trunk body 2. Or a compressed gas outlet 20 is provided. The compressed gas sent from the air supply port 19 passes through the seal groove 18 of the primary lid, pushes the residual water out of the seal groove 18, and discharges it from the discharge port 20 together with the compressed gas. In the seal groove 18 of the primary lid, the position rotated by 180 ° with respect to the air supply port 19, that is, in order to smoothly discharge water, it is the same whether the seal groove 18 of the primary lid is rotated from the right or the left. It is preferable to provide the discharge port 20 at a position at a distance. Here, although the seal groove 18 is provided on the primary lid 7 side, it may be provided on the trunk body 2 side.
[0048]
8A and 8B show a modification of the second embodiment, wherein FIG. 8A is a cross-sectional view of the vicinity of the gasket 9 in the flange seal portion between the primary lid 7 and the trunk body 2, and FIG. 8B is a cross-sectional view of FIG. It is AA sectional drawing. The BB cross section of FIG.8 (b) is Fig.8 (a). FIG. 8C is a bird's-eye view of the vicinity of the seal groove of the flange between the primary lid 7 and the trunk body 2. In the structure shown in the figure, a member 21 that closes the gasket 9 in the seal groove 18 of the primary lid is provided in the vicinity of the air supply port 19. The discharge port 20 is provided at a position opposite to the air supply port 19 with the member 21 interposed therebetween. In this way, the compressed gas that has entered from the air supply port 19 does not flow in the direction in which the member 21 is present (on the right side in FIG. 8B), so that the primary lid from the side where the member 21 is not provided. It passes through the seal groove 18 and proceeds to the discharge port 20. At this time, residual water is also discharged. By carrying out like this, compressed gas and residual water will flow to one direction, and the further improvement of drainage can be aimed at. The member 21 may be a soft metal such as gold or lead or a sealing member such as a synthetic resin.
[0049]
Further, the discharge of water at the seal portion of the flange of the primary lid 7 and the trunk body 2 has been described, but the compressed gas supply port similar to the above also applies to the gasket 10 between the secondary lid 8 and the trunk body 2. In addition, by providing a compressed gas and water outlet, smooth water discharge is possible (not shown).
[0050]
Moreover, since compressed gas passes through the air supply port 19, the hole diameter may be about 1 to 3 mm, and more preferably about 2 mm. Since the discharge port 20 discharges viscous residual water at the same time as the compressed gas as compared with the compressed gas, it is ideally larger than the hole diameter of the air supply port 19. It is preferable to set the hole diameter of the discharge port 20 to about 3 to 6 mm so as not to cover the sealing surface. At this time, the flow rate of the compressed gas is preferably 10 to 30 m / sec. Further, when the hole diameter of the air supply port 19 is 2 mm and the flow rate of the compressed gas is 20 m / sec, the hole diameter of the discharge port 20 is preferably about 5 mm.
[0051]
(Embodiment 3)
The radioactive substance storage container according to the third embodiment has substantially the same configuration as the radioactive substance storage container according to the first embodiment, except that the protrusions of the primary lid and the secondary lid are fitted together. . Since the other configuration is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted, and the same component is denoted by the same reference numeral.
[0052]
FIG. 9A is an axial sectional view of a radioactive substance storage container according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 9B is a detailed view of the portion A in FIG. 9A, that is, an enlarged view of the protruding portion of the lid. A convex portion 22 and a concave portion 23 are provided on the upper surface of the primary lid 7, and a convex portion 24 and a concave portion 25 are provided on the lower surface of the secondary lid 8 facing the primary lid 7. The convex portion 22 of the primary lid 7, the concave portion 25 of the secondary lid 8, the concave portion 23 of the primary lid 7, and the convex portion 24 of the secondary lid 8 fit into each other, and the groove bottom 27 of the concave portion 23 of the primary lid 7 The tip portion 28 of the convex portion 24 of the secondary lid 8 is substantially in contact. Here, the substantial contact has a gap 16 when no external force is applied to the primary lid 7 or the secondary lid 8, but when the external force is applied to the primary lid 7 or the secondary lid 8, It includes that part or all of the convex part 24 contacts the surface (in this case, mainly the bottom surface of the concave part 23) facing the convex part 24. Further, the primary lid 7 and the secondary lid 8 have a space 13. Therefore, similar to the first embodiment, the structure can solve the strength problem and the airtight problem at the same time.
[0053]
Further, since the projections of the primary lid 7 and the secondary lid 8 are fitted and substantially in contact with each other, the heat generated from the radioactive substance 11 is transferred from the groove bottom 27 of the concave portion 23 of the primary lid 7 to the convexity of the secondary lid 8. In addition to transferring heat to the tip portion 28 of the portion 24, the heat is transferred from the side surface 29 of the concave portion 23 of the primary lid 7 to the side surface 30 of the convex portion 24 of the secondary lid 8. Moreover, since the unevenness | corrugations 22-25 are provided in the primary lid 7 and the secondary lid 8, compared with the time of a plane, a heat-transfer area can be expanded and heat dissipation improves. Therefore, the radioactive substance storage container 1 with a high heat dissipation effect can be provided. The same effect can be obtained even when the tip of the convex portion 22 of the primary lid 7 and the groove bottom of the concave portion 25 of the secondary lid 8 are substantially in contact. In the substantially contact state in this case, it is preferable that they are close to each other in a state close to the contact state from the viewpoint of thermal conductivity.
[0054]
Although not shown, if a groove is provided from the center to the outer periphery, heat can be convected between the primary lid 7 and the secondary lid 8, and heat can be radiated more efficiently than when divided and radiated. . When counting from the center to the outer periphery as one groove, it is effective to have one or more grooves. Further, the grooves may not be arranged in a straight line, but may be arranged in a zigzag manner. Furthermore, considering the rigidity of the lid, the depth of the groove is preferably up to the height of the protrusion.
[0055]
FIG. 10 shows a modification of the lid in the third embodiment. 10A, the convex portion 22 of the primary lid 7 and the concave portion 25 of the secondary lid 8 and the concave portion 23 of the primary lid 7 and the convex portion 24 of the secondary lid 8 are substantially in contact with each other. In this way, the heat transfer effect is further improved and the heat dissipation is improved.
[0056]
In FIG. 10B, the protrusions of the primary lid 7 and the secondary lid 8 are trapezoidal. In order to check the airtightness, a space for filling the pressurized gas is secured in the gap between the convex and concave portions of the primary lid 7 and the secondary lid 8. If it does in this way, heat conduction efficiency will improve further and heat dissipation will improve. Moreover, even if the corners are rounded or chamfered, the same effect can be obtained.
[0057]
FIG. 11A shows that the primary lid 7 and the secondary lid 8 have an uneven portion, and the concave portion 23 of the primary lid 7 and the tip of the convex portion 24 of the secondary lid 8 are substantially in contact with each other. (A) Although it is the same as that of the radioactive substance storage container 1, the recessed part 23 of the primary cover 7 and the convex part 24 of the secondary cover 8 are substantially contacting in the surface parallel to the axial direction of the radioactive substance storage container 1. It is different in point. The primary lid 7 and the secondary lid 8 are in contact with each other on a plane parallel to the axial direction, so that heat can be transferred without using the pressurized gas sealed in the space 13 provided in the primary lid 7 and the secondary lid 8. Therefore, the heat dissipation effect is further improved. Further, even when the convex portion 22 of the primary lid 7 and the concave portion 25 of the secondary lid 8 are substantially in contact with each other on a plane parallel to the axial direction of the radioactive substance storage container 1, the same effect as described above can be obtained. Further, this surface contact is effective even on a surface inclined with respect to the axial direction. In addition, since one of the other surfaces in contact with each other has a surface and a space adjacent to each other, a larger enclosed space for the pressurized gas can be secured. In addition, since the contact surface is substantially in contact with the side surfaces of the projections and depressions, the external force can be supported by the primary lid 7 and the secondary lid 8 when an external force in the displacement direction acts on either the primary lid 7 or the secondary lid 8. .
[0058]
FIG. 11B shows a radioactive substance storage container 1 shown in FIG. 9 or FIGS. 10A, 10B, and 11A, in which a convex portion 26 is provided on the outer surface side of the secondary lid 8. The surface area of the outer surface of the secondary lid 8 is enlarged by the convex portion 26 as compared with a flat surface. Therefore, the heat dissipation effect at the lid is further expanded.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, in the radioactive substance storage container according to the present invention, a projection is provided on one or both sides of the double lid, and the projection and the lid on the other side are substantially in contact with each other, or in the gap of the double lid, By providing a gap member that substantially contacts part or all of the double lid, the strength of the primary lid and the secondary lid can be combined. For this reason, a lighter lid than before can be provided. In addition, since a space is secured between the primary lid and the secondary lid, and pressurized gas can be sealed therein, airtightness can be reliably monitored.
[0060]
Further, in the radioactive substance storage container according to the present invention, a sealing groove is provided in one of the lid or the trunk body at the joint portion between the lid and the trunk body, and a first hole is provided in the lid for communicating the sealing groove and the outside. In addition, since the second hole for communicating the seal groove with the outside is provided in the trunk body, drainage can be smoothly performed in the seal groove of the lid portion or the flange of the trunk body.
[0061]
Furthermore, in the radioactive substance storage container according to the present invention, the projection part of the double lid is provided and is substantially in contact, so that the radioactive substance storage container excellent in heat dissipation can be provided.
[Brief description of the drawings]
1 is a cross-sectional view in the axial direction of a radioactive substance storage container shown in Embodiment 1. FIG.
FIG. 2 is an enlarged view of a protruding portion of a lid.
FIG. 3 is an axial sectional view of a radioactive substance storage container when a gap member is used.
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view showing the shape of a protrusion or a gap member.
FIG. 5 is an explanatory view showing a modified example showing the shape of a protrusion or a gap member.
FIG. 6 is an explanatory view showing a modified example showing the shape of a protrusion or a gap member.
7 is a cross-sectional view in the axial direction of the radioactive substance storage container shown in Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a modification of the second embodiment.
9 is a cross-sectional view in the axial direction of the radioactive substance storage container shown in Embodiment 3. FIG.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a modification of the third embodiment.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a modification of the third embodiment.
FIG. 12 is a sectional view in the axial direction of a conventional radioactive substance storage container.
[Explanation of symbols]
1 Radioactive material containment vessel
2 trunk body
3 Neutron shield
6 Lid
7 Primary lid
8 Secondary lid
9 Gasket
11 Radioactive material
13 space
15 Protrusion or gap member
16 gap

Claims (28)

キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、
前記蓋を二重に備えるとともに、当該蓋同士の対向面の間に間隙を形成し、前記蓋の前記対向面の少なくとも片方側には、一方又は双方の蓋が変位して接触した際に一方の蓋の荷重を他方の蓋に伝える突起が設けられている、
ことを特徴とする放射性物質格納容器。In a radioactive substance storage container comprising a trunk body containing a recycled fuel assembly or other radioactive substance in a cavity and provided with a neutron shield around it, and a lid attached to the trunk body,
The lid is provided with a double, a gap is formed between the facing surfaces of the lids, and at least one side of the facing surface of the lid is displaced when one or both lids are displaced and contacted Protrusions that transmit the load of the lid to the other lid are provided,
A radioactive substance storage container characterized by that. キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、
前記蓋を二重に備えるとともに、当該蓋同士の対向面の間に間隙を形成し、前記蓋の前記対向面の両側には、一方又は双方の蓋が変位して接触した際に一方の蓋の荷重を他方の蓋に伝える突起が設けられている、
ことを特徴とする放射性物質格納容器。In a radioactive substance storage container comprising a trunk body containing a recycled fuel assembly or other radioactive substance in a cavity and provided with a neutron shield around it, and a lid attached to the trunk body,
The lid is provided with a double, and a gap is formed between the facing surfaces of the lids. When one or both lids are displaced and come into contact with both sides of the facing surface of the lid, one lid Protrusion that transmits the load of the other to the other lid,
A radioactive substance storage container characterized by that. キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、
前記蓋を二重に備えると共に、
当該蓋同士の対向面の間に間隙を形成してなり、
それら蓋の間の空間に挿入され、且つ二重に備えた蓋の一方の蓋の一部分に対して略接触、すなわち、二重に備えた蓋に外力が作用していない場合、一方の蓋とは接触しているが、他方の蓋とは接触しておらず、また、どちらかの蓋あるいは双方の蓋に外力が作用した場合、接触していなかった蓋と一部分を接触させる隙間部材を設ける、
ことを特徴とする放射性物質格納容器。In a radioactive substance storage container comprising a trunk body containing a recycled fuel assembly or other radioactive substance in a cavity and provided with a neutron shield around it, and a lid attached to the trunk body,
While having double the lid,
A gap is formed between the facing surfaces of the lids,
When the lid is inserted into the space between the lids and is substantially in contact with a part of one lid of the double lid , that is, when no external force is applied to the double lid, Is in contact with the other lid, but when an external force is applied to either lid or both lids, a gap member is provided to contact a portion of the lid that was not in contact. ,
A radioactive substance storage container characterized by that. 突起を有する前記蓋と他方側の前記蓋との間隙の大きさが、放射性物質格納容器の軸方向における前記突起の大きさより小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射性物質格納容器。Radioactive material according to claim 1 or 2 size between gap and said lid of said lid and the other side may be smaller than the impact force of magnitude in the axial direction of the radioactive substance storage container having a projection Containment vessel. 突起を有する前記蓋と他方側の前記蓋との間隙の大きさが、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射性物質格納容器。The lid and the size between gap and said lid on the other side, the radioactive substance storage container according to claim 1 or 2, characterized in that at 1mm or less with a protrusion. 前記突起が、二重に備えた蓋の間隙に対し、マイナス公差で製作されることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射性物質格納容器。The collision-outs, to cover the gaps with a double, the radioactive substance storage container according to claim 1 or 2, characterized in that it is manufactured with a minus tolerance. 前記蓋の中心部分における単位面積当たりの前記突起の占める割合が円周部に比べ、多いことを特徴とする請求項１、２、４〜６のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。Compared to the impact circumference ratio occupied by the force per unit area in the central portion of the lid, according to claim 1, wherein the large radioactive substance storage container according to any one 2,4 6 of . 前記突起は、蓋の中心を起点とする同心円であることを特徴とする請求項１、２、４〜７のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The collision caused the claim 1, the radioactive substance storage container according to any one of 2, 4 to 7, characterized in that the concentric circles starting from the center of the lid. 前記突起は、蓋の中心から外周に向かう渦巻き状であることを特徴とする請求項１、２、４〜７のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The collision caused the claim 1, characterized in that the spiral toward the outer periphery from the center of the lid, the radioactive substance storage container according to any one of 2, 4 to 7. 前記突起に蓋の中心から外周方向に向かう溝が一つ以上設けられることを特徴とする請求項８または９に記載の放射性物質格納容器。Radioactive substance storage container according to claim 8 or 9 center toward the outer circumferential direction from the groove of the lid to the collision force is characterized in that it is provided more than one. 前記突起は、蓋の中心を起点とし、放射状に形成されることを特徴とする請求項１、２、４〜７のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The impact force is the starting point of the center of the lid, according to claim 1, characterized in that formed radially, the radioactive substance storage container according to any one of 2, 4 to 7. 前記突起は、柱状または台状であることを特徴とする請求項１、２、４〜７、１０、１１のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The collision caused the claim 1, characterized in that a columnar or trapezoidal shape, the radioactive substance storage container according to any one of 2, 4 ～7,10,11. 前記隙間部材の間隙の大きさが、放射性物質格納容器の軸方向における前記隙間部材の大きさより小さいことを特徴とする請求項３に記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to claim 3, wherein a size of the gap of the gap member is smaller than a size of the gap member in an axial direction of the radioactive substance storage container. 前記隙間部材の間隙の大きさが、１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to claim 3, wherein a size of the gap of the gap member is 1 mm or less. 前記隙間部材が、前記二重に備えた蓋の間隙に対し、マイナス公差で製作されることを特徴とする請求項３に記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to claim 3, wherein the gap member is manufactured with a minus tolerance with respect to the gap between the lids provided twice. 前記蓋の中心部分における単位面積当たりの前記隙間部材の占める割合が円周部に比べ、多いことを特徴とする請求項３、１３〜１５のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to any one of claims 3 and 13 to 15, wherein a ratio of the gap member per unit area in a central portion of the lid is larger than that of a circumferential portion. 前記隙間部材は、蓋の中心を起点とする同心円であることを特徴とする請求項３、１３〜１６のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to claim 3, wherein the gap member is a concentric circle starting from the center of the lid. 前記隙間部材は、蓋の中心から外周に向かう渦巻き状であることを特徴とする請求項３、１３〜１６のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。17. The radioactive substance storage container according to claim 3, wherein the gap member has a spiral shape from the center of the lid toward the outer periphery. 前記隙間部材に蓋の中心から外周方向に向かう溝が一つ以上設けられることを特徴とする請求項１７または１８に記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to claim 17 or 18, wherein the gap member is provided with one or more grooves from the center of the lid toward the outer periphery. 前記隙間部材は、蓋の中心を起点とし、放射状に形成されることを特徴とする請求項３、１３〜１６のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。17. The radioactive substance storage container according to claim 3, wherein the gap member is formed radially from a center of the lid. 前記隙間部材は、柱状または台状であることを特徴とする請求項３、１３〜１６、１９、２０のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to any one of claims 3, 13 to 16, 19, and 20, wherein the gap member is columnar or trapezoidal. 突起が二次蓋に設けられていることを特徴とする請求項１、２、４〜１２のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。  The radioactive substance storage container according to claim 1, wherein the protrusion is provided on the secondary lid. 蓋と胴本体との接合部分にて、蓋または胴本体の一方にシール溝を設け、前記蓋にシール溝と外部を連通する第一の穴を設け、且つ胴本体に前記シール溝と外部を連通する第二の穴を設けたことを特徴とする請求項１、２、４〜１２、２２にいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。At the joint between the lid and the trunk body, a seal groove is provided in one of the lid or the trunk body, a first hole is provided in the lid for communicating the seal groove and the outside, and the seal groove and the exterior are provided in the trunk body. The radioactive substance storage container according to any one of claims 1 , 2 , 4 to 12 , and 22, wherein a second hole for communication is provided. 一方の蓋の突起先端が他方の蓋の隣り合う突起同士の間の溝底に略接触、すなわち、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用していない時に前記間隙を有しているが、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用した時に他方の蓋の前記突起の一部または全部が前記突起に対向する面に接触することを特徴とする請求項２、４〜１２、２２、２３のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The projection tip of one lid is substantially in contact with the groove bottom between adjacent projections of the other lid , that is, the gap is present when no external force is acting on one lid or the other lid, claims in one of the lid or other lid when an external force is applied is a part or all of the protrusions of the other of the lid, characterized in that contact with the surface opposite to the protrusion 2,4 ～12,22,23 The radioactive substance storage container as described in any one of these. 双方の蓋の突起先端が他方の蓋の隣り合う突起同士の間の溝底に略接触、すなわち、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用していない時に前記間隙を有しているが、一方の蓋または他方の蓋に外力が作用した時に他方の蓋の前記突起の一部または全部が前記突起に対向する面に接触することを特徴とする請求項２、４〜１２、２２、２３のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The protrusion tips of both lids are substantially in contact with the groove bottom between adjacent projections of the other lid , that is, the gap is present when no external force is applied to one lid or the other lid, claims in one of the lid or other lid when an external force is applied is a part or all of the protrusions of the other of the lid, characterized in that contact with the surface opposite to the protrusion 2,4 ～12,22,23 The radioactive substance storage container as described in any one of these. 前記突起の断面が略台形であることを特徴とする請求項２４または２５のいずれかに記載の放射性物質格納容器。Radioactive substance storage container according to any one of claims 24 or 25, characterized in that the cross section of said protrusion is substantially trapezoidal. キャビティ内にリサイクル燃料集合体その他の放射性物質を収容すると共にその周囲に中性子遮蔽体を設けた胴本体と、胴本体に取り付けられた蓋とを備えた放射性物質格納容器において、
前記蓋を二重に備え且つ当該蓋同士の対向面の両方に突起を設けると共に、双方の蓋における突起同士の一部または全部が軸方向に略平行な面で前記略接触する、ことを特徴とする請求項２、４〜１２、２２〜２６のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。In a radioactive substance storage container comprising a trunk body containing a recycled fuel assembly or other radioactive substance in a cavity and provided with a neutron shield around it, and a lid attached to the trunk body,
Provided with a projection on both opposing surfaces of and the lid together with the lid doubly, some or all of the projections to each other in both of the lid is the substantially contact plane substantially parallel to the axial direction, that said The radioactive substance storage container according to any one of claims 2, 4 to 12 , 22 to 26 . 二次蓋の大気側に突起を設けることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか一つに記載の放射性物質格納容器。The radioactive substance storage container according to any one of claims 1 to 27 , wherein a protrusion is provided on the atmosphere side of the secondary lid.
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