JP4320902B2 - 使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電所等で使用した後の使用済燃料を収納して輸送したり貯蔵したりするために用いる使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
原子力発電所において発生した使用済燃料は、自然崩壊を繰り返して放射性レベルが基準値以下に低下するまで、密封容器内に封じ込めて所要の貯蔵エリアにて長期間に亘り厳重に貯蔵する必要がある。
【0003】
使用済燃料を貯蔵する場合、従来では、図2にその一例を示す如く、原子力発電所の建屋1内において、キャスクピット2内に、上端の蓋を取り外した状態で円筒状の金属キャスク3を立向き配置して、該金属キャスク3のキャビティ内に、使用済燃料ピット5内に回収されている使用済燃料(集合体)6を、燃料取替装置7により移し入れ、次に、かかる状態の金属キャスク3を、補助建屋クレーン8を用いて洗浄ピット9へ搬送し、ここで、金属キャスク3上端部に蓋をボルトにて固定することにより、使用済燃料6を金属キャスク3内に封じ込むようにする。しかる後、上記金属キャスク3を、建屋1の搬出口11に待機させておいた輸送車12に横向きに搭載し、輸送船4による海上輸送、あるいは、上記輸送車12による直接の陸上輸送により貯蔵施設の受入エリア10に搬入させて貯蔵エリア13に貯蔵させるようにしてある。
【0004】
上記金属キャスク3は、図3(イ)に詳細を示す如く、下端を底板20で塞いだ円筒状のキャスク胴21の上端開口を一次蓋24とその外側の二次蓋25で覆うようにしてあり、一次蓋24とキャスク胴21の上端面との一次蓋シール面及び二次蓋25とキャスク胴21の上端面との二次蓋シール面に、図3(ロ)に拡大して示すようにゴムのOリング22及び23を挟み込ませて蓋シールを行うようにし、一次蓋24と二次蓋25はそれぞれ周辺部をボルト32及び33により取り付けるようにしてあり、更に、上記キャスク胴21、底板20、二次蓋25の外側には、それぞれ中性子遮蔽材26,27,28を配置すると共に、これら中性子遮蔽材26,27,28の外側を、外筒29、カバー30、カバー31で覆うようにした構成としてある。なお、34は補助建屋クレーン8で金属キャスク3を吊るとき等に用いるトラニオンを示す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記金属キャスク3を使用済燃料の輸送と貯蔵の兼用として用いるようにする場合は、輸送時の振動荷重に対して復元性が得られるようにするために、輸送中は二次蓋25のシール部にはOリング23が使用されているが、貯蔵時には、長期の密封性が担保されるように金属ガスケットが使用されているので、輸送終了後、貯蔵前に、二次蓋25のガスケットをOリング23から金属ガスケットに交換する必要があり、そのため、金属キャスク3を貯蔵用とするときは二次蓋25を一旦取り外してゴムのOリング23に代えて金属ガスケットを設置した後、二次蓋25を取り付けるという二次蓋25の開閉作業を行わなければならずに多大の労力を要する問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、金属キャスクを用いて使用済燃料を輸送した後に金属キャスクを貯蔵用とする場合に、金属キャスクの二次蓋を開閉することなく二次蓋のシールを金属ガスケットで行えるようにしようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴内に使用済燃料を収納させて、該キャスク胴の上端開口を一次蓋で覆い、更にその外側を二次蓋で覆って、該一次蓋と二次蓋をキャスク胴の上端面にシールさせてキャスク胴内を密封するようにしてある使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置において、上記キャスク胴の上端面に接する二次蓋のシール面に、2つのシール材嵌合用の溝を全周に亘り形成し、該外側の溝よりも外側の二次蓋シール部にスペーサプレートを着脱可能に挟持させ、上記内側の溝内には金属ガスケットを装着し、外側の溝内にはスペーサプレートを挟持している状態で二次蓋シール部をシールできるようなゴム製のOリングを装着してなり、上記スペーサプレートを撤去すると金属ガスケットが二次蓋シール部をシールできるようにした構成とする。
【0008】
二次蓋のシール面とキャスク胴の上端面の二次蓋シール部にスペーサプレートを挟み込ませてボルトを締め込むと、金属ガスケットはキャスク胴の上端面に密着せずにOリングのみが密着することになって輸送時の振動荷重に対して復元性のあるOリングで密封性を担保することができることになる。一方、上記スペーサプレートを撤去してボルトを締め込むと、Oリングが更に圧縮されると共に金属ガスケットがキャスク胴の上端面に密着させられることになって、長期の密封性が金属ガスケットにより担保されることになる。
【0009】
又、スペーサプレートをゴム製とすることによって、輸送時の振動荷重を分散させて受けもたせることができるようになる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0011】
図1(イ)(ロ)は本発明の実施の一形態を示すもので、図3に示した金属キャスク3と同様に、下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴21内に使用済燃料を収納させた後、キャスク胴21の上端開口を一次蓋24と二次蓋25で覆い、キャスク胴21の上端面と一次蓋24とのシール部及びキャスク胴21の上端面と二次蓋25とのシール部をシールしてキャスク胴21内を密封するようにしてある構成において、二次蓋25とキャスク胴21の上端面との二次蓋シール部14に面する二次蓋25のシール面25aに、2つのシール材嵌合用の溝15と17を全周に亘り形成し、内側の溝15を金属ガスケット用溝として、該金属ガスケット用溝15に金属ガスケット16を嵌めて装着すると共に、外側の溝17をOリング用溝として、該Oリング用溝17にゴム製のOリング18を嵌めて装着し、更に上記Oリング用溝17よりも外側位置の二次蓋25のシール面25aと上記キャスク胴21の上端面との二次蓋シール部14に、周方向複数分割構造とした厚みの薄いスペーサプレート19をリング状に配して挟持させて、ボルト33の締め戻しにより着脱できるようにし、又、上記ゴム製Oリング18は、スペーサプレート19が挟持されている状態でシール部14をシールできるような大きさとしてある。その他の構成は図3に示したものと同様であり、同一部分には同一符号が付してある。
【0012】
金属キャスク3内に使用済燃料を収納させた状態として輸送する場合には、図1(イ)に示す如く、キャスク胴21の上端開口を覆うように一次蓋24をボルト32で取り付けてキャスク胴21の上端面の内周部側と一次蓋24との間にゴム製Oリング22を配設してシールさせた状態において、金属ガスケット用溝15に金属ガスケット16を、又、Oリング用溝17にOリング18をそれぞれ装着した状態の二次蓋25のシール面25aをキャスク胴21の上端面に対向させ、且つ該二次蓋25のシール面25aの外周部とキャスク胴21の上端面との間にスペーサプレート19を挟持させてボルト33の締め込みにより二次蓋25を取り付けるようにする。
【0013】
かかる状態とすることにより、二次蓋25とキャスク胴25の上端面との間の二次蓋シール部14で、Oリング18が圧縮されることになり、このOリング18の圧縮に抗する復元力によって密封性が得られることになる。この際、二次蓋25のシール面25aとキャスク胴21の上端面との間にはスペーサプレート19の厚み分だけ隙間が形成されるため、金属ガスケット16がキャスク胴21の上端面に密着させられてしまうことはない。したがって、輸送時の振動荷重は上記Oリング18によって緩衝、吸収することができる。
【0014】
上記の状態にて金属キャスク3を輸送した後、金属キャスク3のまま貯蔵するような場合には、ボルト33を弛めてスペーサプレート19を撤去した後、再度ボルト33を締め込むようにする。これにより、図1(ロ)に示す如く、二次蓋25のシール面25aとキャスク胴21の上端面との間の二次蓋シール部では、Oリング18が更に圧縮されると共に金属ガスケット16が二次蓋25とキャスク胴21の上端面とに密着状態にさせられることになる。したがって、長期間の使用によりOリング18の復元性が劣化したとしても、金属ガスケット15の存在により密封性の長期建全性を維持することができる。
【0015】
このように、本発明では、金属キャスク3を輸送後、貯蔵用とする場合に二次蓋25を開閉することなく金属ガスケットによるシールに切り替えることができる。
【0016】
なお、上記スペーサプレート19は、輸送時に金属ガスケット16とキャスク胴21の上端面との間に隙間を形成させるためのものであるが、ゴム製とすることによって、輸送時にOリングに作用する振動荷重を分散して受けもたせることができるようになること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0017】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置によれば、下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴内に使用済燃料を収納させて、該キャスク胴の上端開口を一次蓋で覆い、更にその外側を二次蓋で覆って、該一次蓋と二次蓋をキャスク胴の上端面にシールさせてキャスク胴内を密封するようにしてある使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置において、上記キャスク胴の上端面に接する二次蓋のシール面に、2つのシール材嵌合用の溝を全周に亘り形成し、該外側の溝よりも外側の二次蓋シール部にスペーサプレートを着脱可能に挟持させ、上記内側の溝内には金属ガスケットを装着し、外側の溝内にはスペーサプレートを挟持している状態で二次蓋シール部をシールできるようなゴム製のOリングを装着してなり、上記スペーサプレートを撤去すると金属ガスケットが二次蓋シール部をシールできるようにした構成としてあるので、スペーサプレートの着脱によって、二次蓋のシール面とキャスク胴の上端面との間の二次蓋シール部を二次蓋を開閉することなく金属ガスケットによるシールに切り替えることができて、輸送時における振動荷重に対し復元性のあるOリングで密封性を確保することができることから、貯蔵時における長期健全性のある金属ガスケットで密封性を確保することができる状態に簡単に行うことができ、又、スペーサプレートをゴム製とした構成とすることにより、輸送時の振動荷重をスペーサプレートにも分散して受けもたせることができて有利となる、等の優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置の実施の一形態を示すもので、(イ)は輸送時の状態を示す部分拡大断面図、(ロ)は貯蔵時の状態を示す部分拡大断面図である。
【図2】使用済燃料を貯蔵する際のハンドリングフローの一例を示す概略図である。
【図3】金属キャスクの一例を示すもので、(イ)は切断側面図、(ロ)は(イ)のA部の拡大図である。
【符号の説明】
3 金属キャスク
6 使用済燃料
14 二次蓋シール部
15 金属ガスケット用溝(シール材嵌合用溝)
16 金属ガスケット
17 Oリング用溝(シール材嵌合用溝)
18 Oリング
19 スペーサプレート
24 一次蓋
25 二次蓋
25a シール面
32,33 ボルト
Claims (2)
- 下端部を塞いだ円筒状のキャスク胴内に使用済燃料を収納させて、該キャスク胴の上端開口を一次蓋で覆い、更にその外側を二次蓋で覆って、該一次蓋と二次蓋をキャスク胴の上端面にシールさせてキャスク胴内を密封するようにしてある使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置において、上記キャスク胴の上端面に接する二次蓋のシール面に、2つのシール材嵌合用の溝を全周に亘り形成し、該外側の溝よりも外側の二次蓋シール部にスペーサプレートを着脱可能に挟持させ、上記内側の溝内には金属ガスケットを装着し、外側の溝内にはスペーサプレートを挟持している状態で二次蓋シール部をシールできるようなゴム製のOリングを装着してなり、上記スペーサプレートを撤去すると金属ガスケットが二次蓋シール部をシールできるようにした構成を有することを特徴とする使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置。
- スペーサプレートをゴム製とした請求項1記載の使用済燃料輸送・貯蔵兼用金属キャスクの蓋シール装置。
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