JP4250474B2 - キャスク - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼を終えた使用済み核燃料集合体を収容、貯蔵するキャスクに係り、特に木材の持つ木目を巧みに利用して外部からキャスクに加わる衝撃力を緩和させる緩衝体を有するキャスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料を取り扱う分野では、核燃料サイクルの終期において、燃焼を終え使用できなくなった核燃料集合体を使用済み燃料と称している。
【０００３】
この使用済み燃料は、高放射性物質を含んでいるので、熱を出している。このため、例えば、原子力発電所では、使用済み燃料を冷却ピットで、例えば３〜６ヶ月間冷却させた後、キャスク（遮蔽容器）に収容し、トラックや船舶等で移送し、再処理施設に貯蔵している。
【０００４】
再処理施設にトラック等で移送するキャスクは、収容する使用済み燃料も含めて１００トンを超える超重量物であり、不安定な状態のまま外部から何らかの衝撃力が加わって転倒または落下し、亀裂または破損が出ると、大きな事故を引き起こす虞がある。
【０００５】
このため、最近のキャスクでは、キャスク本体（胴体）の両端にキャスク用緩衝体を覆設し、キャスク用緩衝体で外部からの衝撃力を吸収し、キャスク胴体等への衝撃力の直接的な負荷を緩和させるようにしている。
【０００６】
キャスク用緩衝体には、最近、衝撃力の緩和材として木材を用い、外部からの衝撃力に対し吸収能力の高い木材を選択した技術が、例えば特開２００１−８３２９１号公報、特開２００２−３１１１８６号公報（例えば、特許文献１，２参照）に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−８３２９１号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−３１１１８６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特開２００１−８３２９１号公報や特開２００２−３１１１８６号公報に開示された技術は、キャスク用緩衝体に木材を使用するとき、木材の持つ木目を巧みに利用して配置し、配置した木材としてバルサ材、レッドウッド集成材を選択し、木材の持つ衝撃吸収特性のばらつきを抑制している点で有効であるものの、それでも一抹の不安が残されている。
【００１０】
上述の技術は、例えば輸送中または積み降ろし等のときの落下事故、転倒事故を想定し、図９に示すように、キャスク本体１の頭部２側および底部３側のそれぞれを細く領域Ａ１，Ａ２，…に区分けし、区分けしたＡ１，Ａ２，…毎に、木材で作製し、作製した木材を一つにまとめたブロック体Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…を収容している。
【００１１】
しかし、一つ一つに区分けされた領域Ａ１，Ａ２，…に収容する一つ一つのブロック体Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…自身の材質のそれぞれは同一であり、しかも木目方向ＡＲ１，ＡＲ２，…も一つの領域内では同一方向に向っている。
【００１２】
このため、ブロック体Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…全体に、例えば圧縮力が加わり、その一つのブロック体Ｂ１を構成する１つの木材の木目に亀裂が発生したとき、その周辺の木材が同質材であり、しかも木目が同一方向に向っているが故に、その周辺の木材は、圧縮力を分担し受け持って抗することができず、図１０に示すように、圧縮応力σｃから塑性変形を誘起し、遂には破損または破壊し、圧縮応力σｃをキャスク本体１自身等が直接受け持つ虞がある。
【００１３】
また、上述公報に記載された技術は、キャスク本体１が大きいため、これに比例して一つの領域Ａ１に収容する木材の木目の長さも長くなる。このため、木目方向に向って圧縮荷重が発生したとき、木目方向と直角方向に座屈を誘起し、木材が持っている特性を生かし切れず、圧縮荷重を抑制できなくなる心配がある。
【００１４】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、キャスク本体への衝撃加速度をより一層低減させるとともに、木材の持つ衝撃吸収性のばらつきをなくして均質化させ、キャスク本体を衝撃等から充分に保護するキャスクを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、使用済み核燃料集合体を収容するキャスク本体の両側に緩衝要素をまとめてブロックとして備えたキャスクにおいて、前記緩衝要素を少なくとも二つ以上に分割し、分割した前記緩衝要素のうち、第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素が接する面、および前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素とが接する面と相対する前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素との一面のそれぞれに拘束板を被着させ、前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素とは衝撃荷重を受ける方向に木目方向を持つ木材から構成され、前記拘束板は前記第１分割緩衝要素および第２分割緩衝要素が持つ木目方向に対し交差する木目方向を持つ木材から構成にしたものである。
【００２１】
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、前記第１分割緩衝要素および第２分割緩衝要素のそれぞれは、バルサ材およびダグラスファープライ材のうち、いずれかを選択したものである。
【００２２】
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、前記拘束板は、杉、松、ポプラ、ファープライウッド板の合板、ラワン材のうち、いずれかを選択したものである。
【００２５】
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、前記拘束板は、少なくとも１枚以上に区分けされたことを特徴とする。
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、前記拘束板は、第１拘束板と第２拘束板とに区分けされ、前記第１拘束板と第２拘束板とは、互いに交差する木目方向を持つ木材から構成されたことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るキャスクの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００２７】
図１および図２は、本発明に係るキャスク用緩衝体を組み込んだキャスク（遮蔽容器）の実施形態を示す概念図である。なお、図中、図１はキャスクの全体を示す一部破断斜視図であり、図２は図１の縦断面図である。
【００２８】
キャスクは、横長に形成するキャスク本体５と、キャスク本体５の頭部６側と底部７側とのそれぞれを覆設するキャスク用緩衝体８ａ，８ｂとを備えている。
【００２９】
キャスク本体５は、外径側から内径側に向って順に、外被９、中性子を遮蔽するレジン１０、胴体１１で構成する筒状の空間室１２を形成している。
【００３０】
空間室１２には、例えば格子状に組み込み、軸方向に延びるバスケット１３が収容され、このバスケット１３内に使用済み核燃料集合体１４が収容されている。
【００３１】
また、キャスク本体５は、頭部６の側に一次蓋１５と、二次蓋１６との二重構造の蓋を備え、バスケット１３を収容する空間室１２を塞ぐ構成になっている。なお、外被９には、キャスク本体５を吊り上げて移動させる吊り金具１７、例えばトラニオンが設けられている。
【００３２】
一方、キャスク本体５の頭部６の側と底部７の側とのそれぞれには、キャスク用緩衝体８ａ，８ｂが設けられている。
【００３３】
このキャスク用緩衝体８ａ，８ｂは、細く区画した領域Ａ１，Ａ２，…，Ｂ１，Ｂ２，…毎に収容され、収容された緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…をブロック１９ａ，１９ｂ，…として一つにまとめられている。
【００３４】
緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…を一つにまとめたブロック１９ａ，１９ｂ，…は、図３および図４に示すように、緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…を、例えば約３０ｃｍ〜約５０ｃｍ長さの第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…と少なくとも二つ以上に分割するとともに、分割した第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに拘束板２０を被着させる構成になっている。
【００３５】
第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…は、ともに木材を使用する。木材を使用する第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…は、衝撃荷重を受ける方向に木目方向ＡＲ１を持つバルサ、ダグラスファープライ材（ファープライウッド）のうち、いずれかが選択される。
【００３６】
また、拘束板２０は、少なくとも１枚以上、例えば、第１拘束板２０ａと第２拘束板２０ｂとに区分けされ、区分けされた第１拘束板２０ａ、第２拘束板２０ｂとともに木材を使用する。木材を使用する第１拘束板２０ａおよび拘束板２０ｂは、互いに交差する木目方向を持ち、かつ上述第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…が持つ木目方向ＡＲ１に対し、交差する木目方向を持つ杉、松、ポプラ、ダグラスファープライ材（ファープライウッド）、ラワン材等の合板のうち、いずれかが選択される。
【００３７】
なお、本実施形態は、第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに被着させた拘束板２０に少なくとも１枚以上の木材を使用したが、この例に限らず、例えば図５に示すように、約３ｍｍ程度の厚さの金属板２１を少なくとも一枚以上にして使用してもよく、あるいは、例えば、図６に示すように、第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに被着させた、少なくとも一枚以上の金属板２１を使用するとともに、第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…とのそれぞれの角部および継目部分のそれぞれに補強用金属板２２ａ，２２ｂを設けてもよい。
【００３８】
また、拘束板２０として金属板２１を使用する場合、図７に示すように、第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…とのそれぞれの縁辺に金属製の枠体２５を設けてよく、例えば図８に示すように、突き出し片２６を備えた金属板２１または枠体２５を第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…とのそれぞれに設けてもよい。
【００３９】
図１１は、本発明に係るキャスクに使用される緩衝体の圧縮応力変形量特性線図である。
【００４０】
本発明に係るキャスクに使用される緩衝体は、緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…を第１緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…と少なくとも二つ以上に分割するとともに、分割した第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに拘束板２０を被着させるとともに、拘束板２０の木目を第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…のそれぞれの木目と交差する方向に配置するので、図１０に示す従来技術に較べて圧縮荷重に基づく圧縮応力σｃを高く維持させるとともに、木材の持つ衝撃吸収性のばらつきをなくして均質化させ、組成変形領域に入っても衝撃に充分抗することが図１１からわかった。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係るキャスクは、緩衝体を構成する緩衝要素を分割し、分割した緩衝要素の縁辺に拘束板を被着させ、拘束板に木材を使用する場合、分割した緩衝要素の木目と交差する方向の木目を持つ拘束板を被着させるので、キャスク本体に加わる衝撃加速度を低減させるとともに、分割した緩衝要素の衝撃吸収力のばらつきを拘束板で均質化させ、キャスク本体を衝撃荷重等から充分に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るキャスクの実施形態を示す一部破断斜視図。
【図２】 図１の縦断面図。
【図３】 図１に示したキャスク用緩衝体の第１実施形態を示す分解斜視図。
【図４】 図３に示したキャスク用緩衝体の組立斜視図。
【図５】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第２実施形態を示す組立斜視図。
【図６】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第３実施形態を示す組立斜視図。
【図７】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第４実施形態を示す組立斜視図。
【図８】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第５実施形態を示す斜視図。
【図９】 キャスクの従来例を概略的に示す概念図。
【図１０】 従来のキャスク用緩衝体の圧縮応力、変形量を示す圧縮応力、変形量線図。
【図１１】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の圧縮応力、変形量を示す圧縮応力、変形量線図。
【符号の説明】
１ キャスク本体
２ 頭部
３ 底部
５ キャスク本体
６ 頭部
７ 底部
８ａ，８ｂ キャスク用緩衝体
９ 外被
１０ レジン
１１ 胴体
１２ 空間室
１３ バスケット
１４ 使用済み核燃料集合体
１５ 一次蓋
１６ 二次蓋
１７ 吊り金具
１８ａ，１８ｂ 緩衝要素
１８ａ１，１８ａ２，… 第１分割緩衝要素
１８ｂ１，１８ｂ２，… 第２分割緩衝要素
１９ａ，１９ｂ ブロック
２０ａ 第１拘束板
２０ｂ 第２拘束板
２１ 金属板
２２ａ，２２ 補強用金属板
２５ 枠体
２６ 突き出し片
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃焼を終えた使用済み核燃料集合体を収容、貯蔵するキャスクに係り、特に木材の持つ木目を巧みに利用して外部からキャスクに加わる衝撃力を緩和させる緩衝体を有するキャスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料を取り扱う分野では、核燃料サイクルの終期において、燃焼を終え使用できなくなった核燃料集合体を使用済み燃料と称している。
【０００３】
この使用済み燃料は、高放射性物質を含んでいるので、熱を出している。このため、例えば、原子力発電所では、使用済み燃料を冷却ピットで、例えば３〜６ヶ月間冷却させた後、キャスク（遮蔽容器）に収容し、トラックや船舶等で移送し、再処理施設に貯蔵している。
【０００４】
再処理施設にトラック等で移送するキャスクは、収容する使用済み燃料も含めて１００トンを超える超重量物であり、不安定な状態のまま外部から何らかの衝撃力が加わって転倒または落下し、亀裂または破損が出ると、大きな事故を引き起こす虞がある。
【０００５】
このため、最近のキャスクでは、キャスク本体（胴体）の両端にキャスク用緩衝体を覆設し、キャスク用緩衝体で外部からの衝撃力を吸収し、キャスク胴体等への衝撃力の直接的な負荷を緩和させるようにしている。
【０００６】
キャスク用緩衝体には、最近、衝撃力の緩和材として木材を用い、外部からの衝撃力に対し吸収能力の高い木材を選択した技術が、例えば特開２００１−８３２９１号公報、特開２００２−３１１１８６号公報（例えば、特許文献１，２参照）に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−８３２９１号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−３１１１８６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特開２００１−８３２９１号公報や特開２００２−３１１１８６号公報に開示された技術は、キャスク用緩衝体に木材を使用するとき、木材の持つ木目を巧みに利用して配置し、配置した木材としてバルサ材、レッドウッド集成材を選択し、木材の持つ衝撃吸収特性のばらつきを抑制している点で有効であるものの、それでも一抹の不安が残されている。
【００１０】
上述の技術は、例えば輸送中または積み降ろし等のときの落下事故、転倒事故を想定し、図９に示すように、キャスク本体１の頭部２側および底部３側のそれぞれを細く領域Ａ１，Ａ２，…に区分けし、区分けしたＡ１，Ａ２，…毎に、木材で作製し、作製した木材を一つにまとめたブロック体Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…を収容している。
【００１１】
しかし、一つ一つに区分けされた領域Ａ１，Ａ２，…に収容する一つ一つのブロック体Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…自身の材質のそれぞれは同一であり、しかも木目方向ＡＲ１，ＡＲ２，…も一つの領域内では同一方向に向っている。
【００１２】
このため、ブロック体Ｂ１，Ｂ２，…，Ｃ１，Ｃ２，…全体に、例えば圧縮力が加わり、その一つのブロック体Ｂ１を構成する１つの木材の木目に亀裂が発生したとき、その周辺の木材が同質材であり、しかも木目が同一方向に向っているが故に、その周辺の木材は、圧縮力を分担し受け持って抗することができず、図１０に示すように、圧縮応力σｃから塑性変形を誘起し、遂には破損または破壊し、圧縮応力σｃをキャスク本体１自身等が直接受け持つ虞がある。
【００１３】
また、上述公報に記載された技術は、キャスク本体１が大きいため、これに比例して一つの領域Ａ１に収容する木材の木目の長さも長くなる。このため、木目方向に向って圧縮荷重が発生したとき、木目方向と直角方向に座屈を誘起し、木材が持っている特性を生かし切れず、圧縮荷重を抑制できなくなる心配がある。
【００１４】
本発明は、このような事情に基づいてなされたもので、キャスク本体への衝撃加速度をより一層低減させるとともに、木材の持つ衝撃吸収性のばらつきをなくして均質化させ、キャスク本体を衝撃等から充分に保護するキャスクを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、使用済み核燃料集合体を収容するキャスク本体の両側に緩衝要素をまとめてブロックとして備えたキャスクにおいて、前記緩衝要素を少なくとも二つ以上に分割し、分割した前記緩衝要素のうち、第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素が接する面、および前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素とが接する面と相対する前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素との一面のそれぞれに拘束板を被着させ、前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素とは衝撃荷重を受ける方向に木目方向を持つ木材から構成され、前記拘束板は前記第１分割緩衝要素および第２分割緩衝要素が持つ木目方向に対し交差する木目方向を持つ木材から構成にしたものである。
【００２１】
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、前記第１分割緩衝要素および第２分割緩衝要素のそれぞれは、バルサ材およびダグラスファープライ材のうち、いずれかを選択したものである。
【００２２】
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、前記拘束板は、杉、松、ポプラ、ファープライウッド板の合板、ラワン材のうち、いずれかを選択したものである。
【００２５】
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、前記拘束板は、少なくとも１枚以上に区分けされたことを特徴とする。
また、本発明に係るキャスクは、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、前記拘束板は、第１拘束板と第２拘束板とに区分けされ、前記第１拘束板と第２拘束板とは、互いに交差する木目方向を持つ木材から構成されたことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るキャスクの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００２７】
図１および図２は、本発明に係るキャスク用緩衝体を組み込んだキャスク（遮蔽容器）の実施形態を示す概念図である。なお、図中、図１はキャスクの全体を示す一部破断斜視図であり、図２は図１の縦断面図である。
【００２８】
キャスクは、横長に形成するキャスク本体５と、キャスク本体５の頭部６側と底部７側とのそれぞれを覆設するキャスク用緩衝体８ａ，８ｂとを備えている。
【００２９】
キャスク本体５は、外径側から内径側に向って順に、外被９、中性子を遮蔽するレジン１０、胴体１１で構成する筒状の空間室１２を形成している。
【００３０】
空間室１２には、例えば格子状に組み込み、軸方向に延びるバスケット１３が収容され、このバスケット１３内に使用済み核燃料集合体１４が収容されている。
【００３１】
また、キャスク本体５は、頭部６の側に一次蓋１５と、二次蓋１６との二重構造の蓋を備え、バスケット１３を収容する空間室１２を塞ぐ構成になっている。なお、外被９には、キャスク本体５を吊り上げて移動させる吊り金具１７、例えばトラニオンが設けられている。
【００３２】
一方、キャスク本体５の頭部６の側と底部７の側とのそれぞれには、キャスク用緩衝体８ａ，８ｂが設けられている。
【００３３】
このキャスク用緩衝体８ａ，８ｂは、細く区画した領域Ａ１，Ａ２，…，Ｂ１，Ｂ２，…毎に収容され、収容された緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…をブロック１９ａ，１９ｂ，…として一つにまとめられている。
【００３４】
緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…を一つにまとめたブロック１９ａ，１９ｂ，…は、図３および図４に示すように、緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…を、例えば約３０ｃｍ〜約５０ｃｍ長さの第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…と少なくとも二つ以上に分割するとともに、分割した第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに拘束板２０を被着させる構成になっている。
【００３５】
第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…は、ともに木材を使用する。木材を使用する第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…は、衝撃荷重を受ける方向に木目方向ＡＲ１を持つバルサ、ダグラスファープライ材（ファープライウッド）のうち、いずれかが選択される。
【００３６】
また、拘束板２０は、少なくとも１枚以上、例えば、第１拘束板２０ａと第２拘束板２０ｂとに区分けされ、区分けされた第１拘束板２０ａ、第２拘束板２０ｂとともに木材を使用する。木材を使用する第１拘束板２０ａおよび拘束板２０ｂは、互いに交差する木目方向を持ち、かつ上述第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…が持つ木目方向ＡＲ１に対し、交差する木目方向を持つ杉、松、ポプラ、ダグラスファープライ材（ファープライウッド）、ラワン材等の合板のうち、いずれかが選択される。
【００３７】
なお、本実施形態は、第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに被着させた拘束板２０に少なくとも１枚以上の木材を使用したが、この例に限らず、例えば図５に示すように、約３ｍｍ程度の厚さの金属板２１を少なくとも一枚以上にして使用してもよく、あるいは、例えば、図６に示すように、第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに被着させた、少なくとも一枚以上の金属板２１を使用するとともに、第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…とのそれぞれの角部および継目部分のそれぞれに補強用金属板２２ａ，２２ｂを設けてもよい。
【００３８】
また、拘束板２０として金属板２１を使用する場合、図７に示すように、第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…とのそれぞれの縁辺に金属製の枠体２５を設けてよく、例えば図８に示すように、突き出し片２６を備えた金属板２１または枠体２５を第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…とのそれぞれに設けてもよい。
【００３９】
図１１は、本発明に係るキャスクに使用される緩衝体の圧縮応力変形量特性線図である。
【００４０】
本発明に係るキャスクに使用される緩衝体は、緩衝要素１８ａ，１８ｂ，…を第１緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…と少なくとも二つ以上に分割するとともに、分割した第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…が接する面、および第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…とが接する面と相対する第１分割緩衝要素１８ａ １ ，１８ａ ２ ，…と第２分割緩衝要素１８ｂ １ ，１８ｂ ２ ，…との一面のそれぞれに拘束板２０を被着させるとともに、拘束板２０の木目を第１分割緩衝要素１８ａ１，１８ａ２，…および第２分割緩衝要素１８ｂ１，１８ｂ２，…のそれぞれの木目と交差する方向に配置するので、図１０に示す従来技術に較べて圧縮荷重に基づく圧縮応力σｃを高く維持させるとともに、木材の持つ衝撃吸収性のばらつきをなくして均質化させ、組成変形領域に入っても衝撃に充分抗することが図１１からわかった。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明のとおり、本発明に係るキャスクは、緩衝体を構成する緩衝要素を分割し、分割した緩衝要素の縁辺に拘束板を被着させ、拘束板に木材を使用する場合、分割した緩衝要素の木目と交差する方向の木目を持つ拘束板を被着させるので、キャスク本体に加わる衝撃加速度を低減させるとともに、分割した緩衝要素の衝撃吸収力のばらつきを拘束板で均質化させ、キャスク本体を衝撃荷重等から充分に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るキャスクの実施形態を示す一部破断斜視図。
【図２】 図１の縦断面図。
【図３】 図１に示したキャスク用緩衝体の第１実施形態を示す分解斜視図。
【図４】 図３に示したキャスク用緩衝体の組立斜視図。
【図５】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第２実施形態を示す組立斜視図。
【図６】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第３実施形態を示す組立斜視図。
【図７】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第４実施形態を示す組立斜視図。
【図８】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の第５実施形態を示す斜視図。
【図９】 キャスクの従来例を概略的に示す概念図。
【図１０】 従来のキャスク用緩衝体の圧縮応力、変形量を示す圧縮応力、変形量線図。
【図１１】 本発明に係るキャスクに設けられたキャスク用緩衝体の圧縮応力、変形量を示す圧縮応力、変形量線図。
【符号の説明】
１ キャスク本体
２ 頭部
３ 底部
５ キャスク本体
６ 頭部
７ 底部
８ａ，８ｂ キャスク用緩衝体
９ 外被
１０ レジン
１１ 胴体
１２ 空間室
１３ バスケット
１４ 使用済み核燃料集合体
１５ 一次蓋
１６ 二次蓋
１７ 吊り金具
１８ａ，１８ｂ 緩衝要素
１８ａ１，１８ａ２，… 第１分割緩衝要素
１８ｂ１，１８ｂ２，… 第２分割緩衝要素
１９ａ，１９ｂ ブロック
２０ａ 第１拘束板
２０ｂ 第２拘束板
２１ 金属板
２２ａ，２２ 補強用金属板
２５ 枠体
２６ 突き出し片
Claims (5)
- 使用済み核燃料集合体を収容するキャスク本体の両側に緩衝要素をまとめてブロックとして備えたキャスクにおいて、前記緩衝要素を少なくとも二つ以上に分割し、分割した前記緩衝要素のうち、第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素が接する面、および前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素とが接する面と相対する前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素との一面のそれぞれに拘束板を被着させ、前記第１分割緩衝要素と第２分割緩衝要素とは衝撃荷重を受ける方向に木目方向を持つ木材から構成され、前記拘束板は前記第１分割緩衝要素および第２分割緩衝要素が持つ木目方向に対し交差する木目方向を持つ木材から構成されることを特徴とするキャスク。
- 前記第１分割緩衝要素および第２分割緩衝要素のそれぞれは、バルサ材およびダグラスファープライ材のうち、いずれかを選択したことを特徴とする請求項１記載のキャスク。
- 前記拘束板は、杉、松、ポプラ、ダグラスファープライ材の合板、ラワン材のうち、いずれかを選択したことを特徴とする請求項１記載のキャスク。
- 前記拘束板は、少なくとも１枚以上に区分けされたことを特徴とする請求項１記載のキャスク。
- 前記拘束板は、第１拘束板と第２拘束板とに区分けされ、前記第１拘束板と第２拘束板とは、互いに交差する木目方向を持つ木材から構成されることを特徴とする請求項４記載のキャスク。
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