JP4417859B2 - Transport container for radioactive material - Google Patents
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Description
本発明は、使用済核燃料等の放射性物質の輸送容器に関する。 The present invention relates to a transport container for radioactive materials such as spent nuclear fuel.
非特許文献1に記載のように、原子力発電所等から出る使用済核燃料等の放射性物質の輸送貯蔵容器は、容器内部に内部水を封入した湿式容器と、容器内部に内部水を封入しない乾式容器とに大別されるが、両者とも、環境への放射線の放出及び輸送作業に従事する作業員の被爆を少なくするために、放射線量率が輸送物の表面で2ミリシーベルト毎時(mSv/h)、表面から1メートルの点で0.1ミリシーベルト毎時(mSv/h)の制限を満たすように、放射性物質から放射されるガンマ線及び中性子を遮蔽する構成にされている。また、同時に、内部に収納した使用済核燃料等の放射性物質が崩壊する際に発生する熱を効率よく放散するように構成されている。
As described in Non-Patent
即ち、湿式容器は、鉄又は鉛から成る容器本体でガンマ線を遮蔽し、容器本体の内部に封入した内部水と、容器本体の周囲に配置された樹脂系の中性子遮蔽材(レジン)とで中性子を遮蔽するとともに、内部水と、中性子遮蔽材を貫通する伝熱フィンとで放熱を行っている。乾式容器は、特許文献1に記載のように、内部水の代わりにヘリウム等のガスを容器本体内に充填させたものであり、容器本体の周囲に配置された樹脂系の中性子遮蔽材で中性子を遮断し、中性子遮蔽材を貫通する伝熱フィンで放熱を行っている。
That is, the wet container shields gamma rays with a container body made of iron or lead, and neutrons are formed by internal water sealed inside the container body and a resin-based neutron shielding material (resin) disposed around the container body. And heat is dissipated by the internal water and heat transfer fins that penetrate the neutron shielding material. As described in
上述した樹脂系の中性子遮蔽材は中性子を遮蔽するが、熱伝導率が低いため、容器本体からの放熱を阻害する。従って、上述したように、輸送貯蔵容器は、中性子遮蔽材を貫通する伝熱フィンにより放熱が促される構成にされている。即ち、中性子遮蔽機能と放熱機能とを両立させるために、輸送貯蔵容器の構造が複雑になっており、そのために製造コストが高くなっている。 Although the resin-based neutron shielding material described above shields neutrons, it has a low thermal conductivity, and therefore inhibits heat dissipation from the container body. Therefore, as described above, the transport storage container is configured such that heat dissipation is promoted by the heat transfer fins that penetrate the neutron shielding material. That is, in order to achieve both the neutron shielding function and the heat dissipation function, the structure of the transport storage container is complicated, which increases the manufacturing cost.
本発明の目的は、中性子遮蔽機能を損なうことなく、シンプルな構成で製造コストの低い放射性物質の輸送容器を提供することである。 An object of the present invention is to provide a transport container for a radioactive material with a simple structure and low manufacturing cost without impairing the neutron shielding function.
本発明の放射性物質の輸送容器は、ガンマ線を遮蔽する機能を有し、放射性物質を内部水に浸漬された状態で収容する内部空間を有する容器本体と、前記放射性物質から放出された中性子を減速させる無機材料により形成され、前記中性子を減速させてから前記内部水に進行させるように、前記放射性物質の周囲に配置された内部遮蔽体と、を有し、前記内部遮蔽体が、前記放射性物質を含む燃料集合体を収容する格子を複数有するバスケットを収容しており、前記内部遮蔽体が、前記バスケットの外側面に接して配置された分割体を、前記外側面に沿って複数連ねて構成されており、前記容器本体の前記内部空間の形状が円柱状であり、前記内部遮蔽体を収容した前記容器本体を倒して置いたとき、前記内部遮蔽体に収容された前記バスケットの最上段に位置する前記格子の数が、最下段に位置する前記格子の数よりも多いことを特徴とする。 The radioactive substance transport container of the present invention has a function of shielding gamma rays, and has a container body having an internal space for containing the radioactive substance immersed in internal water, and decelerates neutrons emitted from the radioactive substance. is formed of an inorganic material which, after slowing the neutrons so as to advance in the internal water, have a, an inner shield which is disposed around the radioactive material, said inner shield is the radioactive substance A basket having a plurality of grids containing a fuel assembly including the inner assembly, wherein the inner shield is configured by connecting a plurality of divided bodies arranged in contact with the outer surface of the basket along the outer surface. The container body has a cylindrical shape, and the basket housed in the internal shield is placed when the container body containing the internal shield is placed down. The number of the grid located at the top of bets, characterized in that more than the number of the grid located at the bottom.
本発明によると、放射性物質から放出された中性子を内部遮蔽体が積極的に減速させるので、内部水で中性子を効率よく遮蔽することができて、従来のように、中性子を遮蔽するための樹脂系の中性子遮蔽材を容器本体の周囲に設ける必要がなくなる。これにより、放熱を促すための伝熱フィンを、熱伝導率の低い中性子遮蔽材を貫通させて設ける必要もなくなり、燃料集合体から発生した熱は、容器本体から効率よく放熱される。よって、中性子遮蔽機能を損なうことなく、放射性物質の輸送容器の構成をシンプルにすることができて、製造コストを抑え、解体を容易にすることができる。 According to the present invention, since the internal shield actively decelerates the neutrons released from the radioactive material, the neutrons can be efficiently shielded with the internal water, and the resin for shielding neutrons as in the past. It is not necessary to provide a neutron shielding material for the system around the container body. This eliminates the need for providing heat transfer fins for promoting heat dissipation through the neutron shielding material having low thermal conductivity, and heat generated from the fuel assembly is efficiently radiated from the container body. Therefore, the structure of the radioactive material transport container can be simplified without impairing the neutron shielding function, the manufacturing cost can be reduced, and disassembly can be facilitated.
また、バスケットの外側面への密接配置が容易な分割体をその外側面に沿って複数連ねることで、バスケットの外側面に密接する内部遮蔽体を容易に製作できると共に、中性子は先に分割体を貫通してから内部水に進行するため、内部遮蔽体による中性子の減速効果を有効に得ることができる。 In addition , by connecting a plurality of segments that can be easily placed in close contact with the outer surface of the basket along the outer surface, it is possible to easily produce an internal shield that is in close contact with the outer surface of the basket, and neutrons are divided first. Since it progresses to internal water after penetrating, the neutron moderating effect by the internal shield can be effectively obtained.
また、輸送時等で容器本体を倒して置いたときに、内部空間の上方に、内部水の膨張や容器本体内の内部圧力の上昇を緩和するための空間が水平方向に延在するが、内部遮蔽体を内部水に浸漬した状態を維持することができるため、前記内部空間の上方側において、内部水による中性子遮蔽機能を損なうことがない。 In addition , when the container body is tilted down during transportation or the like, a space for relaxing expansion of internal water and an increase in internal pressure in the container body extends in the horizontal direction above the internal space. Since the state where the internal shield is immersed in the internal water can be maintained, the neutron shielding function by the internal water is not impaired on the upper side of the internal space.
本発明においては、前記内部遮蔽体を形成する前記無機材料が、鉄、鉄系合金、銅、銅系合金のうちのいずれかの金属であってよい。これによると、汎用的な材料で、且つ、低コストで、優れた中性子の減速効果を有する内部遮蔽体を形成できる。また、これら材料はガンマ線遮蔽機能も有するので、内部遮蔽体としてより好適である。 In the present invention, the inorganic material forming the internal shield may be any metal of iron, iron-based alloy, copper, and copper-based alloy. According to this, it is possible to form an internal shielding body having an excellent neutron moderating effect with a general-purpose material and at a low cost. Moreover, since these materials also have a gamma ray shielding function, they are more suitable as an internal shield.
本発明においては、前記内部遮蔽体の厚さが40mm以上120mm以下であってよい。これによると、中性子の減速効果を好適に得ながら、内部遮蔽体のバスケットへの取り付けの手間の負担増加を抑えることができる。 In the present invention, the internal shield may have a thickness of 40 mm to 120 mm. According to this, it is possible to suppress an increase in the burden of attaching the internal shield to the basket while preferably obtaining a neutron moderating effect.
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る放射性物質の輸送容器の実施の形態について説明する。図1は放射性物質の輸送容器の断面図である。図2は図1のA−A断面図である。図3は内部遮蔽体の説明図である。図4は内部遮蔽体の厚さを変化させたときの容器表面から1mの線量当量率のシミュレーション結果を表すグラフ図である。 Hereinafter, embodiments of a radioactive substance transport container according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a radioactive material transport container. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram of the internal shield. FIG. 4 is a graph showing a simulation result of a dose equivalent rate of 1 m from the container surface when the thickness of the internal shield is changed.
放射性物質の輸送容器(以下、単に輸送容器という)1の容器本体2は、内部空間8を有する有底円筒形であって、ガンマ線遮蔽機能を有する炭素鋼あるいはステンレス鋼からなる。容器本体2は、ガンマ線遮蔽機能を有する密封容器としての機能を果たすために必要な最小厚さを有する。このように必要な最小厚さとすることで、ガンマ線遮蔽機能を十分に発揮しながら、輸送容器1全体の軽量化が図られている。また、後述の燃料集合体から発生した熱は、容器本体2の外表面から効率よく放熱される。
A
容器本体2の一端2a側は、容器本体2と同じ材質からなる蓋9で密閉される。なお、輸送容器1が耐圧容器としての密閉性能を確保するため、容器本体2と蓋9との間には図示しないガスケットが設けられている。
One end 2 a side of the
容器本体2の一端2a側には、上部トラニオン6が、周方向に90度の間隔をおいて、垂直方向に2個、水平方向に2個(図示されているのは3個)突設されている。この上部トラニオン6は、一端2a側を上に、他端2b側を下にして、輸送容器1を吊り下げるのに用いられる。このように、90度の間隔を置いた4箇所で輸送容器1を吊り下げることで、安定した状態で輸送容器1を吊り下げることができる。
On the one end 2a side of the container
容器本体2の他端2b側には、下部トラニオン7が、周方向に180度の間隔をおいて、水平方向に2個(図示されているのは1個)突設されている。この下部トラニオン7は、上端2cを上に、下端2dを下にして、輸送容器1を吊り下げるのに用いられ、その際には、水平方向に突設された2個の上部トラニオン6が同時に使用される。
On the
容器本体2の上端2c側であって、一端2a側には、水位調整用ベントオリフィス3が設けられている。また、容器本体2の上端2c側であって、他端2b側には、ドレンオリフィス4が設けられている。また、蓋9には、蓋9を吊り下げるための凸部9aと加圧バルブ5とが設けられている。
A water level adjusting
水位調整用ベントオリフィス3は、一端2a側を上に、他端2b側を下にして輸送容器1を立て、蓋9を外して内部水11を容器本体2の内部空間8内に注入後、開口される。水位調整用ベントオリフィス3の開口により、内部空間8の底bから溜まっていった内部水11のうち、水位aを超えた分は水位調整用ベントオリフィス3から放出されるため、内部水11の水位は水位a以上にはならない。これにより、容器本体2に蓋9をすれば、水位aと蓋9の底部との間に気体(空気)による空間が確保されることになる。そして、図2に示すように、密閉した輸送容器1は輸送状態(横倒しの状態)では、内部空間8の上部に気体(空気)による空間12が水平方向に延在する。このような空間12は、燃料集合体の発熱による内部水11の膨張や内部空間8内の圧力の上昇を緩和するために用いられる。なお、輸送容器1は倒して置かれた際に、容器本体2の下端2d側に突設された上部トラニオン6の影響を受けることなく、水平に横たわることはいうまでもない。
The water level adjusting
図1において、水位調整用ベントオリフィス3が設けられる位置、即ち水位aは、内部水11の膨張や内部空間8内の圧力の上昇を緩和することができる空間12を確保できると共に、図2のように輸送容器1を倒して置いたときに、後述の内部遮蔽体13を内部水11に浸漬することができるように、十分調整されている。
In FIG. 1, the position where the water level adjusting
一方、図1において、ドレンオリフィス4は、内部空間8の底bの位置に設けられており、一端2a側を上に、他端2b側を下にして、輸送容器1を立てた状態で、内部水11を容器本体2の外部へ排出する際に開口される。ドレンオリフィス4の開口により、内部空間8内の内部水11はドレンオリフィス4から全て放出される。
On the other hand, in FIG. 1, the drain orifice 4 is provided at the position of the bottom b of the
図2において、容器本体2の内部空間8内には、長尺の格子(角パイプ)を15個有するバスケット10を密接状態で収容した内部遮蔽体13が収容されている。また、内部空間8内には、中性子遮蔽機能を有する内部水11が封入されている。そして、内部空間8の上方には、内部水11の膨張や内部空間8内の圧力の上昇を緩和するための空間12が確保されている。なお、バスケット10が有する格子の数はこれに限定されない。
In FIG. 2, an
バスケット10は、ボロン添加ステンレス鋼からなり、各格子には、図示しない棒状の燃料集合体が収容されている。そして、図2の例では、バスケット10の格子配列は、最上段の格子数が、最下段の格子数よりも多いようにされている。具体的には、格子は最上段に4個、最上段の下段に5個、その下段に4個、最下段に2個設けられている。バスケット10をこのような輸送容器1の内部空間8の中心Pに対して上側の高さが低い上下非対称形状とすることで、輸送時等で輸送容器1を倒して置いたときに、内部空間8内の上方に気体(空気)からなる空間12が水平方向に延在するが、バスケット10を密接状態で収容した内部遮蔽体13を内部水11に浸漬させた状態を維持することができる。よって、前記内部空間8の上方側において内部水11による中性子遮蔽機能を損なうことがない。
The
このようなバスケット10を収容する内部遮蔽体13は、燃料集合体から放出された中性子を減速させる効果を有する無機材料により形成されている。この内部遮蔽体13がバスケット10に収容された燃料集合体から放出される中性子を早い段階で積極的に減速させるため、内部水11で中性子を効率よく遮蔽することができる。内部遮蔽体13を無機材料としたのは、有機材料は、中性子を減速させる水素を多く含むものであっても、放射線により劣化してしまうためである。また、無機材料の中でも、中性子の減速効果に優れる金属材料であることが望ましい。このような金属材料は同時にガンマ線遮蔽機能を有するからである。
The
即ち、内部遮蔽体13を形成する無機材料は、鉄、鉄系合金、銅、銅系合金のうちのいずれかの金属であることが好ましい。汎用的な材料で、且つ、低コストで、優れた中性子の減速効果を有する内部遮蔽体13を形成できるとともに、これら材料はガンマ線遮蔽機能も有するので、内部遮蔽体13としてより好適であるからである。特に、鉄は密度が7.85g/cm3と比較的大きく、ガンマ線の遮蔽材として最もよく使用されており、同じくガンマ線の遮蔽材として多用される鉛よりも中性子の減速効果が大きいとともに、銅よりも低コストである。鉛は鉄に比べて中性子の減速効果が劣るのみならず、内部水11を汚染するため、環境汚染の点でも内部遮蔽体13として好ましくない。以上を考慮すると、内部遮蔽体13を形成する無機材料としては鉄及び鉄系合金がより好ましい。本実施の形態においては、内部遮蔽体13はステンレス鋼からなるが、炭素鋼であってもよい。
That is, the inorganic material forming the
図3(a)は内部遮蔽体13の正面図、図3(b)は内部遮蔽体13の上面図、図3(c)は図3(a)のX−X断面図、図3(d)は内部遮蔽体13の底面図、図3(e)は内部遮蔽体13の背面図である。図3(a)〜図3(d)に示すように、内部遮蔽体13は、図示しないバスケット10を中心にして、12枚の板状の分割体13a〜13lを1枚1枚バスケット10の外側面に配置しながら、その外側面に沿って連ね、隣接するもの同士をボルトで連結して構成されている。このように、バスケット10の外側面への配置が容易な分割体13a〜13lをその外側面に沿って12枚連ねることで、バスケット10の外側面に接する内部遮蔽体13を容易に製作できると共に、中性子は先に分割体13a〜13lを貫通してから内部水11に進行するため、内部遮蔽体13による中性子の減速効果を有効に得ることができる。なお、内部遮蔽体13には強度が要求されないため、コスト低減の観点から、内部遮蔽体13を構成する分割体13a〜13lは、複数の圧延材を重ね合わせたものであってよい。また、分割体13a〜13lの分割数はこれに限定されない。また、分割体の形状も板状のものに限らず、棒状、ブロック状、タイル状やこれらの組み合わせ等、作業性等を考慮して選択することができる。
3A is a front view of the
また、分割体13a〜13lの厚さ、即ち内部遮蔽体13の厚さは、40mm以上120mm以下が好ましい。この厚さであれば、中性子の減速効果を好適に得ながら、内部遮蔽体13のバスケット10への取り付けの手間の負担増加を抑えることができる。
In addition, the thickness of the divided
また、輸送容器1を立てた状態にしたときに底となる内部遮蔽体13の背面16aには、図3(e)に示すように、燃料集合体がバスケット10から抜け出さないように支持する支持金具14a〜14dが設けられている。具体的には、支持金具14aはバスケット10の最上段の4個の格子に収納された4本の燃料集合体を夫々支持し、支持金具14bはバスケット10の最上段より1つ下段の5個の格子に収納された5本の燃料集合体を夫々支持し、支持金具14cはバスケット10の最上段より2つ下段の4個の格子に収納された4本の燃料集合体を夫々支持し、支持金具14dはバスケット10の最下段の2個の格子に収納された2本の燃料集合体を夫々支持している。
Further, as shown in FIG. 3 (e), a support that supports the fuel assembly so as not to come out of the
また、図3(a)〜図3(e)に示すように、内部遮蔽体13には、容器本体2の内周面に当接することで、内部空間8内の内部遮蔽体13を支持する支持体15a〜15eが設けられている。具体的には、支持体15aは板状の分割体13cに設けられ、支持体15bは板状の分割体13gに設けられ、支持体15cは板状の分割体13kに設けられ、支持体15d,15eは板状の分割体13aに設けられている。これにより、背面16a側から内部遮蔽体13を内部空間8内に挿入した際に、支持体15a〜15eが容器本体2の内周面に当接するため、内部遮蔽体13が内部空間8内で動き回ることを阻止できると共に、輸送容器1を倒して置いても、内部遮蔽体13を内部水11の水面下に支持することができる。また、図3(b)〜図3(d)に示すように、背面16a側の支持体15a〜15eの各々には、内部遮蔽体13の内部空間8内への挿入をスムーズにするためのテーパーが設けられている。
Further, as shown in FIGS. 3A to 3E, the
次に、上記の構成における放射性物質の輸送容器の作動について説明する。原子力発電所等において、上部トラニオン6に引掛けられたワイヤーにより吊り下げられた輸送容器1は燃料プール内に垂直に沈められ、内部空間8が燃料プールから注ぎ込まれた内部水11で満たされた容器本体2内のバスケット10の各格子に、燃料プールで所定期間冷却されていた燃料集合体が収容される。その後、蓋9がされ、輸送容器1は燃料プール外へ吊り上げられる。その後、除染ピットにおいて、内部水11の水位が水位調整用ベントオリフィス3により水位aに調整され、蓋9を容器本体2にボルトで固定することで輸送容器1が密閉される。その後、輸送容器1はトラック等の荷台上に運ばれて、横倒しにされ、トラック等で輸送される。
Next, the operation of the radioactive material transport container in the above configuration will be described. In a nuclear power plant or the like, the
このとき、図2のように、内部空間8の上方に、内部水11の膨張や容器本体2内の内部圧力の上昇を緩和するための空間12が水平方向に延在するが、バスケット10を収容する内部遮蔽体13は内部水11に浸漬されているため、燃料集合体から放出された中性子は内部遮蔽体13により減速されると共に、内部水11により好適に遮蔽される。また、燃料集合体から放出されたガンマ線は容器本体2により遮蔽されると共に、燃料集合体から発生した熱は、容器本体2の外表面から効率よく放熱される。
At this time, as shown in FIG. 2, a
なお、本実施の形態の輸送容器1は、原子力発電所等から再処理施設等への構外搬送に使用されるものに限られず、同じ原子力発電所等の構内移送に使用されるものであってもよい。
The
次に、本実施の形態における輸送容器の効果を確認するため、下記の試験を行った。即ち、U−235(ウラン235)の濃縮度が3.6%、燃焼度が約36800MWd/MTUの沸騰水型発電炉(BWR:Boiling Water Reactor)用燃料を15体、バスケット10に収納し、輸送容器1を倒して置いた状態で、180日間冷却を行ったときの容器表面から1mの線量当量率をシミュレーションした。ここで、内部遮蔽体13を炭素鋼製とし、容器本体2と内部遮蔽体13とを構成する炭素鋼の合計の厚さを38cmに維持して、内部遮蔽体13の厚さと、容器本体2の厚さの比率を変化させた。ここで、図2における内部遮蔽体13の上端から内部水11の水面までの距離cを6.5cmとしているが、距離cは必要とされる中性子遮蔽能力に応じて適宜最適化されるものであって、必ずしも6.5cmである必要はない。なお、国内輸送規則における容器表面から1mの線量当量率の基準値は100μSv/hである。この結果を図4に示す。
Next, in order to confirm the effect of the transport container in the present embodiment, the following test was performed. That is, 15 units of boiling water reactor (BWR) fuel having a enrichment of U-235 (uranium 235) of 3.6% and a burnup of about 36800 MWd / MTU are stored in the
図4より、基準値を満たすには、内部遮蔽体13の厚さは40mm以上であればよいことがわかる。また、内部遮蔽体13の厚さが120mm以上になると、線量当量率の低減効果が徐々に収束する傾向にある。そこで、内部遮蔽体13が厚くなりすぎると内部遮蔽体13のバスケット10への取り付けの手間の負担が増加することを考慮して、内部遮蔽体13の厚さは、40mm以上120mm以下の範囲が好ましい。
From FIG. 4, it can be seen that the thickness of the
次に、上記の試験条件において、内部遮蔽体13の厚さを40mmに維持し、内部遮蔽体13の材質をアルミニウム、銅、炭素鋼にそれぞれ変更した場合の、容器表面から1mの線量当量率をシミュレーションした。この結果を表1に示す。
Next, in the above test conditions, the dose equivalent rate of 1 m from the container surface when the thickness of the
表1より、銅と炭素鋼とは、略同等の中性子の減速効果及びガンマ線遮蔽機能を有することがわかる。よって、銅よりもコストの安い鉄及び鉄系合金がより好ましいといえる。一方、アルミニウムは、中性子の減速効果及びガンマ線遮蔽機能が共に炭素鋼、銅よりも劣ることがわかる。 From Table 1, it can be seen that copper and carbon steel have approximately the same neutron moderation effect and gamma ray shielding function. Therefore, it can be said that iron and iron-based alloys, which are cheaper than copper, are more preferable. On the other hand, it can be seen that aluminum is inferior to carbon steel and copper in both the neutron moderating effect and the gamma ray shielding function.
以上のように、本実施の形態の放射性物質の輸送容器1は、ガンマ線を遮蔽する機能を有し、放射性物質を内部水11に浸漬された状態で収容する内部空間8を有する容器本体2と、放射性物質から放出された中性子を減速させる無機材料により形成され、中性子を減速させてから内部水11に進行させるように、放射性物質の周囲に配置された内部遮蔽体13とを有する構成にされている。これによれば、放射性物質から放出された中性子を放射性物質に近接する位置に設置した内部遮蔽体13が積極的に減速させるので、内部水11で中性子を効率よく遮蔽することができて、従来のように、中性子を遮蔽するための樹脂系の中性子遮蔽材を容器本体の周囲に設ける必要がなくなる。これにより、放熱を促すための伝熱フィンを、熱伝導率の低い中性子遮蔽材を貫通させて設ける必要もなくなり、燃料集合体から発生した熱は、容器本体2の外表面から効率よく放熱される。よって、中性子遮蔽性能を損なうことなく、放射性物質の輸送容器1の構成をシンプルにすることができて、製造コストを抑え、解体を容易にすることができる。
As described above, the radioactive
また、内部遮蔽体13が、放射性物質を含む燃料集合体を収容する格子を複数有するバスケット10を収容しており、内部遮蔽体13が、バスケット10の外側面に接して配置された板状の分割体13a〜13lを、外側面に沿って複数連ねて構成された構成にされている。これによれば、バスケット10の外側面への配置が容易な分割体13a〜13lをその外側面に沿って複数連ねることで、バスケット10の外側面に接する内部遮蔽体13を容易に製作できると共に、中性子は先に分割体13a〜13lを貫通してから内部水11に進行するため、内部遮蔽体13による中性子の減速効果を有効に得ることができる。
Further, the
また、容器本体2の内部空間8の形状が円柱状であり、内部遮蔽体13を収容した容器本体2を倒して置いたとき、内部遮蔽体13に収容されたバスケット10の最上段に位置する格子の数が、最下段に位置する格子の数よりも多い構成にされている。これによれば、輸送時等で容器本体2を倒して置いたときに、内部空間8の上方に、内部水11の膨張や容器本体2内の内部圧力の上昇を緩和するための空間12が水平方向に延在するが、内部遮蔽体13を内部水11に浸漬した状態を維持することができるため、前記内部空間8の上方側において、内部水11による中性子遮蔽機能を損なうことがない。
Further, the shape of the
また、内部遮蔽体13を形成する無機材料が、鉄、鉄系合金、銅、銅系合金のうちのいずれかの金属からなる構成にされている。これによれば、汎用的な材料で、且つ、低コストで、優れた中性子の減速効果を有する内部遮蔽体13を形成できる。また、これら材料はガンマ線遮蔽機能も有するので、内部遮蔽体13としてより好適である。
In addition, the inorganic material forming the
また、内部遮蔽体13の厚さが40mm以上120mm以下に設定された構成にされている。これによれば、中性子の減速効果を好適に得ながら、内部遮蔽体13のバスケット10への取り付けの手間の負担増加を抑えることができる。
Further, the thickness of the
また、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。即ち、内部遮蔽体が、バスケットの外側面に接して配置された平坦な板状の分割体を、外側面に沿って複数連ねて構成されていなくても良い。この場合には、別加工されたL字状やコの字状の板状体を用いて内部遮蔽体を構成すればよい。また、中性子が好適に遮蔽されるのなら、内部遮蔽体はバスケットの外側面に接しているものに限られず、接することなく近接配置されるものでもよいが、内部遮蔽体とバスケットとの間のデッドスペースをなくすことで小型化できること、あるいは内部水の層の厚さを確保し易くなることから、内部遮蔽体をバスケットの外側面に接するように配置する方がより好ましい。 Moreover, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention can be changed in the range which does not exceed the meaning. That is, the inner shield may not be configured by connecting a plurality of flat plate-like divided bodies arranged in contact with the outer surface of the basket along the outer surface. In this case, what is necessary is just to comprise an internal shielding body using the L-shaped and U-shaped plate-shaped body separately processed. Further, if neutrons are suitably shielded, the inner shield is not limited to the one in contact with the outer surface of the basket, and may be disposed in close proximity without being in contact with the inner shield, but between the inner shield and the basket. Since it is possible to reduce the size by eliminating the dead space, or to easily secure the thickness of the internal water layer, it is more preferable to dispose the internal shield so as to contact the outer surface of the basket.
また、コストアップの抑制の面から図2に例示する態様が好ましいが、図5に示すように、内部遮蔽体に収容されたバスケットの最上段に位置する格子の数が、最下段に位置する格子の数よりも多くなくてもよい。図5には17個の格子を有する内部遮蔽体が図示されており、最上段に2個、最上段の下段に4個、その下段に5個、その下段に4個、最下段に2個の格子が設けられている。この場合には、最上段の2個の格子が内部水に浸漬されておらず、上方に放出される中性子は内部水で遮蔽されないため、容器本体の上部外周に追加の補助遮蔽体を設けて、その中性子を遮蔽してやる必要がある。なお、輸送状態で輸送容器の内部空間の中心に対して内部遮蔽体に収容されたバスケットの中心を下方に偏心する位置とすることで、上方に十分な空間を確保しつつバスケットを内部水に浸漬し得るように構成すれば、補助遮蔽体を省くこともできる。 2 is preferable from the viewpoint of suppressing the cost increase, but as shown in FIG. 5, the number of lattices located in the uppermost stage of the basket accommodated in the internal shield is located in the lowermost stage. It may not be more than the number of lattices. FIG. 5 shows an internal shield having 17 lattices, two at the top, four at the bottom of the top, five at the bottom, four at the bottom, and two at the bottom. Is provided. In this case, the two uppermost grids are not immersed in the internal water, and the neutrons released upward are not shielded by the internal water. Therefore, an additional auxiliary shield is provided on the upper outer periphery of the container body. It is necessary to shield the neutron. In addition, by setting the center of the basket accommodated in the internal shield to a position that is eccentric downward with respect to the center of the internal space of the transport container in the transported state, the basket is used as internal water while ensuring sufficient space above. If it is configured to be immersed, the auxiliary shield can be omitted.
また、内部遮蔽体を形成する無機材料が、鉄、鉄系合金、銅、銅系合金のうちのいずれかの金属でなくてもよく、例えば鉛を用いてもよい。この場合には、コストアップになるが、内部水の汚染を避けるために、鉛をステンレス等の内部に鋳込むなどして封入したものを使用すればよい。 Moreover, the inorganic material which forms an internal shielding body may not be any metal among iron, an iron-type alloy, copper, and a copper-type alloy, for example, may use lead. In this case, although the cost is increased, in order to avoid contamination of the internal water, it is sufficient to use a lead sealed in, for example, stainless steel.
また、内部遮蔽体の厚さが40mm以上120mm以下でなくてもよい。この場合には、厚さが40mm以上であれば、120mm以上であっても、中性子を好適に減速させることができるため、内部水による中性子遮蔽機能を十分発揮できる。 Further, the thickness of the internal shield may not be 40 mm or more and 120 mm or less. In this case, if the thickness is 40 mm or more, neutrons can be suitably decelerated even if the thickness is 120 mm or more, so that the neutron shielding function by the internal water can be sufficiently exhibited.
1 輸送容器(放射性物質の輸送容器)
2 容器本体
2a 一端
2b 他端
2c 上端
2d 下端
3 水位調整用ベントオリフィス
4 ドレンオリフィス
5 加圧バルブ
6 上部トラニオン
7 下部トラニオン
8 内部空間
9 蓋
9a 凸部
10 バスケット
11 内部水
12 空間
13 内部遮蔽体
13a〜13l 分割体
14a〜14d 支持金具
15a〜15e 支持体
1 Transport container (transport container for radioactive material)
2 container body 2a one
Claims (3)
前記放射性物質から放出された中性子を減速させる無機材料により形成され、前記中性子を減速させてから前記内部水に進行させるように、前記放射性物質の周囲に配置された内部遮蔽体と、
を有し、
前記内部遮蔽体が、前記放射性物質を含む燃料集合体を収容する格子を複数有するバスケットを収容しており、
前記内部遮蔽体が、前記バスケットの外側面に接して配置された分割体を、前記外側面に沿って複数連ねて構成されており、
前記容器本体の前記内部空間の形状が円柱状であり、
前記内部遮蔽体を収容した前記容器本体を倒して置いたとき、前記内部遮蔽体に収容された前記バスケットの最上段に位置する前記格子の数が、最下段に位置する前記格子の数よりも多いことを特徴とする放射性物質の輸送容器。 A container body having a function of shielding gamma rays and having an internal space for storing radioactive substances immersed in internal water;
An internal shield that is formed of an inorganic material that decelerates neutrons emitted from the radioactive substance, and is disposed around the radioactive substance so that the neutron is decelerated and then proceeds to the internal water;
I have a,
The inner shield contains a basket having a plurality of grids containing fuel assemblies containing the radioactive material;
The inner shield is configured by connecting a plurality of divided bodies arranged in contact with the outer surface of the basket along the outer surface,
The shape of the internal space of the container body is a columnar shape,
When the container main body containing the internal shield is placed down, the number of the lattices located at the uppermost stage of the basket accommodated in the internal shield is greater than the number of lattices located at the lowermost stage. A transport container for radioactive materials, characterized by many .
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