JP4597900B2

JP4597900B2 - 使用済み核燃料の貯蔵設備

Info

Publication number: JP4597900B2
Application number: JP2006103470A
Authority: JP
Inventors: 佳人酒井; 正人高畑
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2026-04-04
Also published as: JP2007278771A

Description

本発明は使用済み核燃料の貯蔵設備に関する。

原子力発電所に代表される原子力設備において発生した使用済み核燃料はその再処理を行なうまでの間、安全に貯蔵しておく必要がある。原子力設備において発生した使用済み核燃料は、保管用容器（キャニスタという。）に収納され、キャニスタは搬送用容器（キャスクという。）に収納されて搬送される。貯蔵設備にはキャニスタを貯蔵する貯蔵用容器（ボールト管という。）が配設されており、キャスクに収納されて搬送されたキャニスタは貯蔵設備においてボールト管へ移送される。キャスクからボールト管へキャニスタを移送する方法としては、貯蔵設備の天井にクレーンを配設し、キャスクからキャニスタをクレーンで吊り上げ、ボールト管内へ吊り下ろす方法がある。

特開２００３−８４０９３号公報特開２００３−２４０８８９号公報特開２００４−４０３８号公報

しかし、クレーンを使う方法では、クレーンの作動空間を確保するために貯蔵設備の高さが高くなり易い。また、キャニスタは一般に数十トン以上の重量を有するため、キャニスタを昇降するクレーンは大規模なものが要求される。このため、クレーンを支持するための梁・柱にも高い強度が要求される。従って、貯蔵設備が大型化し、その建設コストが増大する。

従って、本発明の目的は、より安価に建設可能な使用済み核燃料の貯蔵設備を提供することにある。

本発明によれば、着脱可能な蓋部が装着される開放端部を有し、キャニスタを収納する筒状のキャスクが、前記開放端部を上に向けて配置される受入室と、前記キャニスタを貯蔵するボールト管が立設された貯蔵室と、前記受入室及び前記貯蔵室の上方に設けられ、前記キャニスタを前記受入室から前記貯蔵室へ搬送するための搬送空間を形成する搬送室と、を備えた使用済み核燃料の貯蔵設備において、前記搬送室内を移動する移動手段と、上端部及び下端部が開放し、前記下端部が前記キャスクの前記開放端部及び前記ボールト管の上端部にそれぞれ連結可能であると共に前記キャニスタが移動可能な内部空間を有する筒体と、前記移動手段に搭載され、前記筒体が前記搬送室内に位置する上昇位置と、前記筒体が前記受入室内に配置された前記キャスクの前記開放端部と連結して前記キャスクの内部と前記内部空間とが連通する第１降下位置と、前記筒体が前記ボールト管の前記上端部と連結して前記ボールト管の内部と前記内部空間とが連通する第２降下位置と、の間で前記筒体を昇降する昇降手段と、前記筒体が連結された前記キャスクの底部から当該キャスク内へエアを供給し、前記キャニスタを前記筒体を通して前記搬送室内へ浮上させる第１エア供給手段と、前記移動手段に搭載され、前記第１エア供給手段によるエアの供給により前記搬送室内へ浮上した前記キャニスタを解除可能に保持する保持手段と、前記筒体が連結された前記ボールト管内にエアを供給し、前記保持手段による前記キャニスタの保持の解除により前記筒体を通して前記ボールト管内に落下する前記キャニスタの落下速度を低減する第２エア供給手段と、を備えたことを特徴とする使用済み核燃料の貯蔵設備が提供される。

本発明の貯蔵設備では、前記キャスクに収納されたキャニスタが前記受入室から前記搬送室を介して前記貯蔵室へ搬送され、前記ボールト管に移送される。前記キャスクからキャニスタを前記搬送室へ搬送する際、キャニスタは前記筒体及び前記キャスクにより形成される空間内を上昇して前記搬送室内へ浮上する。浮上したキャニスタは前記保持手段により保持され、前記移動手段の移動により前記貯蔵室上へ移動する。キャニスタを前記貯蔵室へ搬送する際、キャニスタは前記筒体及び前記ボールト管により形成される空間内を落下して前記ボールト管内に移送される。前記ボールト管内にはエアが供給されて落下速度が低減される。

このように本発明の貯蔵設備では、エアの圧力によりキャニスタを昇降する。よって、クレーンによりキャニスタを昇降する場合と比べて貯蔵設備の高さを低くすることができる。また、エアの圧力によりキャニスタを昇降することでクレーンの場合のようにキャニスタの昇降機構として大規模な機構が要求されず、このような機構を支持するための貯蔵設備の梁・柱の強度も低減できる。従って、より安価に建設可能な使用済み核燃料の貯蔵設備を提供することができる。

以上述べたとおり、本発明によれば、より安価に建設可能な使用済み核燃料の貯蔵設備を提供することができる。

＜貯蔵設備の概略＞
図１は本発明の一実施形態に係る使用済み核燃料の貯蔵設備Ａの概略図である。貯蔵設備Ａはキャスク２が配置される受入室１０と、複数のボールト管３が立設された貯蔵室２０と、受入室１０及び貯蔵室２０の上方に設けられた搬送室３０とを備える。本実施形態の場合、受入室１０は貯蔵設備Ａの地上１階部分に構成されており、搬送室３０は貯蔵設備Ａの地上２階部分に構成されている。貯蔵室２０は地上１階部分と地下に構成されている。

搬送室３０には搬送室３０内を移動する移送装置１００が設けられている。搬送室３０の床には搬送室３０と受入室１０とを連通する開口部３１が形成されている。搬送室３０の床にはまた、搬送室３０と貯蔵室２０とを連通する複数の開口部３２が形成されている。開口部３２にはボールト管３の上端部が挿入され、従って、開口部３２はボールト管３と同数、形成されている。ボールト管３の上端部には蓋部３ａが着脱可能に装着され、閉鎖されている。

後述するようにキャスク２に収納されたキャニスタは、受入室１０から搬送室３０へ開口部３１を通過して搬送される。そして、ボールト管３の蓋部３ａを取外して搬送室３０からボールト管３内へキャニスタが収納されることになる。搬送室３０はキャニスタの搬送空間を形成することになる。なお、本実施形態においてボールト管３は、複数のキャニスタを上下に貯蔵可能な長さを有するものであるが、一つのキャニスタを貯蔵できるボールト管の採用も可能である。

＜移送装置＞
図２は移送装置１００の斜視図、図３は移送装置１００の分解斜視図である。移送装置１００は、ベースユニット１０１と、ベースユニット１０１に搭載されたフレーム体１０２とを備える。ベースユニット１０１は鋼製の角材等を平面的に組み合わせて構成されており、その中央部分の領域には上下方向に貫通した断面方形の開口部１０１ａ及び１０１ｂが形成されている。ベースユニット１０１の両側部には複数のエア浮上ユニット１０３が平面的に配設されている。

エア浮上ユニット１０３はベースユニット１０１を浮遊させることで移送装置１００全体を搬送室３０の床面から浮遊させるユニットである。図１７（ａ）及び（ｂ）はその説明図である。図１７（ａ）に示すように、エア浮上ユニット１０３はベースプレート１０３ｂと、ベースプレート１０３ｂの下面中心部に設けられた、支持盤１０３ｃと、クッション材１０３ｃの回りを囲包する浮き輪状の袋体１０３ａと、を備える。

ベースプレート１０３ｂにはエア通路１０３ｂ’が形成されており、このエア通路１０３ｂ’にはコンプレッサ等のエア供給装置（不図示）から高圧のエアが供給される。しかして、移送装置１００の移動停止時には図１７（ａ）に示すようにエア通路１０３ｂ’にはエアが供給されず、袋体１０３ａはしぼんだ状態にあり、支持盤１０３ｃが床面に接地している。

一方、移送装置１００を移動させる時には、図１７（ｂ）に示すようにエア通路１０３ｂ’にエアが供給され、このエアの一部は袋体１０３ａ内へ導入されて袋体１０３ａを膨張させると共に、エアの残りはベースプレート１０３ｂの下方へ噴出されて、支持盤１０３ｃと袋体１０３ａの下へ高圧の空気が回り込むことになる。回り込んだ高圧空気の圧力が荷重に打ち勝つことにより、移送装置１００が浮遊することになる。

次に、ベースユニット１０１の両端部にはベースユニット１０１を移動させる駆動ユニット１０４が設けられている。駆動ユニット１０４は支持部材１０１ｃの一端部に回動自在に支持されている。支持部材１０１ｃの他端には断面方形の開口部が形成されており、ここには案内部材１０１ｄが挿入されている。案内部材１０１ｄはその下端がベースユニット１０１に固定され、上下方向に延びる断面方形の部材である。しかして、駆動ユニット１０４及び支持部材１０１ｃと、ベースユニット１０１とは、両者の上下方向の相対的な移動は許容される一方、左右方向の移動は許容されない構成となっている。

駆動ユニット１０４は駆動輪１０４ａと、駆動輪１０４ａを回転駆動する不図示の駆動手段（例えばモータ）と、支持部材１０１ｃに対して駆動ユニット１０４を回動させる不図示の回動手段（例えばモータ）と、を備える。しかして、エア浮上ユニット１０３を作動すると、ベースユニット１０１及びこれに搭載された各構成は搬送室３０の床面から浮遊する。駆動ユニット１０４とベースユニット１０１との間には、スプリング等の不図示の弾性部材が設けられており、これが駆動ユニット１０４を床へ常時押圧する。このため、駆動ユニット１０４は浮遊せず、駆動輪１０４ａが床に接地し、所定の荷重を負担した状態が維持される。この状態で、駆動輪１０４ａを回転駆動することにより搬送室３０の床上を移送装置１００が移動する。また、上記回動手段の作動により駆動ユニット１０４がベースユニット１０１に対して相対的に回動することで移送装置１００を旋回させることもできる。

移送装置１００の移動制御としては種々の制御方式が採用できる。一例を挙げると、搬送室３０の床上に移送装置１００の移動ルートの指標となるライン、停止位置を規定する目印を布設し、当該ライン、目印を読み取るセンサを移送装置１００に設け、センサの検知結果に応じて移送装置１００の移動制御を行なうことができる。

フレーム体１０２はベースユニット１０１に立設された複数の柱部材１０２ａと、柱部材１０２ａの上端部に固定された天板１０２ｂと、柱部材１０２ａ間に架設された複数の梁部材１０２ｃと、を備える。本実施形態の場合、柱部材１０２ａは４本設けられており、これらは開口部１０１ａの４隅の部位近傍においてそれぞれ立設されている。

開口部１０１ａの上方には上下の端部が開放した断面円形の筒体１０５が配設されている。筒体１０５は例えば鋼管であり、その下端部は後述するキャスク２の開放端部及びボールト管３の上端部に連結可能な大きさ及び形状を有している。本実施形態の場合、当該連結を容易にするために、筒体１０５の下端部はテーパ状に形成されている。

フレーム体１０２の梁部材１０２ｃには、筒体１０５を昇降する昇降手段で機能するアクチュエータ１０６が設けられている。本実施形態の場合、アクチュエータ１０６は４つの柱部材１０２ａのうち、対角線上に位置する２本の柱部材１０２ａに沿ってそれぞれ１つずつ、合計２つ設けられている。本実施形態の場合、アクチュエータ１０６は上下方向に延びるエアシリンダであり、そのロッド１０６ａの下端部が筒体１０５に連結されている。アクチュエータ１０６の伸縮動作により筒体１０５は上下に昇降されることになる。筒体１０５の昇降にエアシリンダを用いることで筒体１０５をより滑らかに昇降することができる。

筒体１０５の内部には保持ユニット１０７が配設されている。保持ユニット１０７は天板１０２ｂに上端が固定された部材１０２ｄの下端に固定されており、キャニスタを保持する開閉可能な一対の爪１０７ａを有する。爪１０７ａは保持ユニット１０７に内蔵された不図示の駆動手段（例えばモータ）により開閉駆動される。

開口部１０１ｂの上方にはボールト管３の蓋部３ａを保持する保持ユニット１０８が配設されている。保持ユニット１０８は蓋部３ａを保持する開閉可能な一対の爪１０８ａを有する。爪１０８ａは保持ユニット１０８に内蔵された不図示の駆動手段（例えばモータ）により開閉駆動される。保持ユニット１０８はアクチュエータ１０９により昇降される。本実施形態の場合、アクチュエータ１０９は上下方向に延びるエアシリンダであり、そのロッド１０９ａの下端部に保持ユニット１０８が固定されている。アクチュエータ１０９の伸縮動作により保持ユニット１０８は上下に昇降されることになる。アクチュエータ１０９は支持部材１０１ｅを介してフレーム体１０２の側部に支持されている。保持ユニット１０８及びアクチュエータ１０９はボールト管３の蓋部３ａを取り外す取外手段として機能する。このような取外手段を移送装置１００に設けておくことで、ボールト管３の蓋部３ａの取外し作業を含めたキャニスタ１の移送作業を移送装置１００で行なうことができ、作業効率を高めることができる。

ベースユニット１０１にはユニット１１０が搭載されている。このユニット１１０にはアクチュエータ１０６や１０９、エア浮上ユニット１０３を作動させるコンプレッサ等のエア供給ユニットや、駆動ユニット１０４、保持ユニット１０７及び１０８へ駆動電力を供給する電源ユニット、移送装置１００の制御ユニット等の各種ユニットが含まれる。なお、移送装置１００にはその周囲に被爆保護用の囲いを設けることが望ましい。

＜キャスク及びキャニスタ＞
図４はキャスク２及びキャスク２に収納されるキャニスタ１の構造説明図である。キャニスタ１は断面円形の筒状をなし、その内部には不図示の使用済み核燃料が収納されている。本実施形態の場合、キャニスタ１の底部１ａの側周面にはシール部材１ｂが設けられている。このシール部材１ｂの機能については後述する。キャスク２は断面円形の筒状をなした本体部２ａを有する。本体部２ａの上端部は開放されて開放端部２ａ’を構成しており、ここには着脱自在な蓋部２ｂが装着される。本体部２ａの下端部には底部２ｃが固定されており、常時閉鎖されている。

底部２ｃには底部２ｃの側周面と底部２ｃの上面とに開口したエア通路２ｄが形成されている。エア通路２ｄのうち、底部２ｃの側周面の開口端にはプラグ２ｅが着脱自在に装着される。通常時にはプラグ２ｅが装着されてエア通路２ｄの前記開口端が閉鎖される一方、キャニスタ１の移送時にはプラグ２ｅが取外されることになる。

なお、本実施形態ではキャニスタ１の底部１ａの側周面に直接シール部材１ｂを設けたが、キャップを介して設けることもできる。図１８はベースキャップ１ａ’を装着する場合のキャニスタ１’の例を示す図である。ベースキャップ１ａ’はキャニスタ１’の底部に装着されるよう、上方が開放しており（同図の破線参照）、ここにキャニスタ１’の底部が嵌合する。ベースキャップ１ａ’の側周面にはシール部材１ｂ’が設けられている。

このベースキャップ１ｂ’は予めキャスク２の内部の底に落とし込んでおくことで、キャニスタ１’をキャスク２に収納する際にベースキャップ１ｂ’をキャニスタ１’に装着することができる。ベースキャップ１ａ’を用いることにより、既存のキャニスタ１をそのまま採用できるという利点がある。

＜キャニスタの移送＞
次に、貯蔵設備Ａにおけるキャニスタ１の移送作業について図５乃至図１５を参照して説明する。キャニスタ１を収納したキャスク２はトレーラ等により貯蔵設備Ａに搬送される。キャスク２は開放端部２ａ’を上に向けて（つまり蓋部２ｂを上に向けて）台車上に縦置きで搭載され、受入室１０内に導入される。図５はキャスク２が受入室１０に導入された態様を示している。

図５に示すように受入室１０にはキャスク２の蓋部２ａを取り外す取外装置１１が配設されている。取外装置１１は保持ユニット１１ａと保持ユニット１１ａを昇降するアクチュエータ１１ｂとを備える。保持ユニット１１ａ及びアクチュエータ１１ｂは上述した移送装置１００の保持ユニット１０８、アクチュエータ１０９と同様の構成のものである。

取外装置１１は受入室１０の天井に布設されたレール１１ｃに吊り下げ状態で支持されており、また、不図示の駆動手段によりレール１１ｃに沿って移動可能である。レール１１ｃは例えば開口部３１から離間して平行に一対配設され、取外装置１１は一対のレール１１ｃの間の部分において吊り下げ状態で支持される。取外装置１１を受入室１０に配備することで受入室１０内においてキャスク２の蓋部２ａの取外し作業が行なえる。また、取外装置１１を天井から吊り下げ状態で配設することでキャスク２を縦置きのまま蓋部２ａの取外し作業が行なえる。受入室１０には、また、コンプレッサ等のエア供給装置１２や受入室１０の入口を開閉するシャッタ１３が配設されている。

貯蔵室２０内において、各ボールト管３にはボールト管３内に貯蔵される各々のキャニスタ１の貯蔵位置を規定する規定ユニット２００が設けられている。図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は規定ユニット２００の説明図である。規定ユニット２００は一つのキャニスタ１に対してボールト管３の周方向に複数設けられ、支持部材２０１と、アクチュエータ２０２と、これらを囲包するカバー部材２０３と、を備える。

支持部材２０１はボールト管３を構成する管の壁に設けられた穴に挿入され、図１６（ａ）に示すようにボールト管３内に突出しない非突出位置と、図１６（ｂ）に示すようにボールト管３内に突出した突出位置と、の間で移動可能に構成されている。アクチュエータ２０２は例えば油圧シリンダであり、その伸縮により支持部材２０１を非突出位置と突出位置との間で移動させる。支持部材２０１は通常は非突出位置に位置しており、キャニスタ１を貯蔵する際に突出位置に移動して、キャニスタ１を載置状態にて支持することになる。キャニスタ１はボールト管３の下方から順番に収納される。規定ユニット２００を設けたことで、各キャニスタ１をボールト管３内の適切な位置に収納することができる。

本実施形態の場合、支持部材２０１にはエア通路２０４が形成されている。エア通路２０４は支持部材２０１の先端部分において支持部材２０１の上面に開口しており、また、支持部材２０１の後端部分において支持部材２０１の下面に開口しており、後端部分の開口にはホースが接続されている。このホースは不図示のエア供給・排気装置（例えばコンプレッサ）に接続されている。支持部材２０１が突出位置に位置している際、不図示のエア供給・排気装置からエア通路２０４を介してボールト管３内にエアを供給し、また、排出することができる。後述するようにキャニスタ１をボールト管３内に徐々に定位置まで落下させる際には、エア通路２０４から供給されるエアがボールト管３内に充満し、その排気が必要となる場合があるが、この場合は、一部のエア通路２０４を排気用としてそこから排気してもよいし、ボールト管３に別途排気管を通して行ってもよい。

このエア通路２０４はボールト管３を冷却する気体をボールト管３内に導入するために用いることも可能であるし、また、エア通路２０４や上述した別途の排気管により、ボールト管３内の空気を排気し続け、ボールト管内部を負圧に保つことにより、使用済み核燃料から発生する放射性のガスや塵埃をボールト管３外に拡散しないようにするために利用することもできる。

なお、エアの供給は支持部材２０１を介さず、ボールト管３を構成する管の壁に穴を設けてその穴を用いて行なうこともできるが、支持部材２０１をエアの供給経路として併用することで構成の簡略化を図れる。

次に、キャニスタ１の移送作業について順次説明する。まず、図５に示すようにキャスク２は開口部３１の真下の位置に配置される。また、搬送室３０内において搬送装置１００は筒体１０５が開口部３１の真上に位置するように配置される。エア浮上ユニット１０３の作動は停止され、ベースユニット１０１が搬送室３０の床上に載置された状態とする。筒体１０５は搬送室３０内に位置する上昇位置にある。次に、取外装置１１をキャスク２の真上に移動し、アクチュエータ１１ｂを伸長して保持ユニット１１ａを降下させて保持ユニット１１ａにより蓋部２ｂを保持する。続いてアクチュエータ１１ｂを収縮させて蓋部２ｂをキャスク２の本体部２ａから取外す（図６）。また、キャスク２のプラグ２ｅを取外し、エア供給装置１２のホースをエア通路２ｄに接続する（図６）。

次に、取外装置１１を退避させた後、アクチュエータ１０６を伸長させ、筒体１０５を降下させる（図７）。筒体１０５はベースユニット１０１の開口部１０１ａ及び搬送室３０の床の開口部３１を通過し、その下端部が受入室１０内に配置されたキャスク２の開放端部２ａと連結してキャスク２の内部と筒体１０５の内部空間とが連通する位置（第１降下位置）まで降下される。

次に、エア供給装置１２を作動させ、キャスク２の底部２ｃからキャスク２内へエアを供給する。エアの供給によりキャニスタ１はキャスク２から筒体１０５を通して搬送室３０内へ浮上する。この際、キャニスタ１に設けたシール部材１ｂにより、キャニスタ１の下方の空間の気密性が高められ、キャニスタ１の浮上をより効果的に実現することができる。図８はキャニスタ１が浮上している態様を示している。キャニスタ１はエア供給装置１２によるエアの供給圧の調整により、その上端部が保持ユニット１０７の近傍に位置するまで浮上する。

キャニスタ１の上端部が保持ユニット１０７の近傍に位置すると保持ユニット１０７を作動し、保持ユニット１０７によりキャニスタ１を保持する（図９）。続いてエア供給装置１２によるエアの供給を停止し、また、アクチュエータ１０６を収縮させ、筒体１０５を搬送室３０内に位置する上昇位置に上昇させる（図１０）。

次に、エア浮上ユニット１０３を作動して移送装置１００を浮遊状態とし、駆動ユニット１０４を駆動することで移送装置１００を移動する。移送装置１００は、保持ユニット１０７に保持されたキャニスタ１を貯蔵するボールト管３の真上に保持ユニット１０８が位置する位置まで移動する（図１１）。移動後、エア浮上ユニット１０３の作動を停止し、ベースユニット１０１が搬送室３０の床上に載置された状態とする。

次に、アクチュエータ１０９を伸長して保持ユニット１０８を降下させる。保持ユニット１０８はベースユニット１０１の開口部１０１ｂを通過して搬送室３０の床の開口部３２に進入する。保持ユニット１０８はボールト管３の蓋部３ａの近傍まで降下され、続いて保持ユニット１０８を作動させて蓋部３ａを保持する（図１２）。

保持後、アクチュエータ１０９を収縮させ蓋部３ａをボールト管３から取外し、取外した蓋部３ａを移送装置１００内へ取り込む。続いて、エア浮上ユニット１０３を作動して移送装置１００を浮遊状態とし、駆動ユニット１０４を駆動することで移送装置１００を再び移動する。移送装置１００は、蓋部３ａを取外したボールト管３の真上に筒体１０５が位置する位置まで移動し、移動後、エア浮上ユニット１０３の作動を停止し、ベースユニット１０１が搬送室３０の床上に載置された状態とする。続いて、アクチュエータ１０６を伸長させ、筒体１０５を降下させる。筒体１０５はベースユニット１０１の開口部１０１ａを通過して搬送室３０の床の開口部３２に進入し、その下端部がボールト管３の上端部と連結してボールト管３の内部と筒体１０５の内部空間とが連通する位置（第２降下位置）まで降下される（図１３）。また、キャニスタ１を貯蔵する位置に対応する規定ユニット２００のアクチュエータ２０２を作動して、支持部材２０１を突出位置に移動する（図１３）。

次に、支持部材２０１のエア通路２０４を介して不図示のエア供給・排気装置によりボールト管３内にエアを供給する。ボールト管３とボールト管３に連結された筒体１０５の内部空間はエアの供給により高圧状態となる。この際、キャニスタ１に設けたシール部材１ｂは気密性向上に寄与する。つまり、ボールト管３内に既に貯蔵されたキャニスタ１に設けたシール部材１ｂの存在によりそのキャニスタ１の上方空間（つまり、これからキャニスタ１を貯蔵する空間）の気密性が高められ、また、筒体１０５内に存在する、これから貯蔵するキャニスタ１のシール部材１ｂの存在により、そのキャニスタ１の下方空間（つまり、これからキャニスタ１を貯蔵する空間）の気密性が高められる。

次に、保持ユニット１０７によるキャニスタ１の保持を解除する。すると、キャニスタ１は筒体１０５で浮遊した状態となる。ボールト管３内に供給するエアの圧力を徐々に下げるか又はボールト管３内のエアを徐々に排気すると、キャニスタ１は筒体１０５を通してボールト管３内を徐々に落下する（図１４）。ボールト管３内のエアの圧力を調整することでキャニスタ１の落下速度を調整することができ、落下速度を低減することができる。やがて、キャニスタ１は支持部材２０１に支持される位置まで落下し、支持部材２０１に載置されることになる。

その後、ボールト管３内へのエアの供給を停止する。また、アクチュエータ２０２により筒体１０５を上昇位置に上昇させた後、移送装置１００を移動して保持ユニット１０８が保持している蓋部３ａをボールト管３に装着してこれを閉鎖する。移送装置１００は次の移送作業を行なうべく、受入室１０上へ移動する（図１５）。以上により１単位の移送作業が終了する。

このように貯蔵設備Ａでは、エアの圧力によりキャニスタ１を昇降する。よって、クレーンによりキャニスタ１を昇降する場合と比べて貯蔵設備Ａの高さを低くすることができる。また、エアの圧力によりキャニスタ１を昇降することでクレーンの場合のようにキャニスタ１の昇降機構として大規模な機構が要求されず、このような機構を支持するための貯蔵設備Ａの梁・柱の強度も低減できる。従って、より安価に建設可能な使用済み核燃料の貯蔵設備Ａを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る使用済み核燃料の貯蔵設備Ａの概略図である。移送装置１００の斜視図である。移送装置１００の分解斜視図である。キャスク及びキャニスタの構造説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。貯蔵設備Ａにおけるキャニスタの移送作業の説明図である。（ａ）及び（ｂ）は規定ユニット２００の説明図である。（ａ）及び（ｂ）はエア浮上ユニット１０３の説明図である。ベースキャップを装着する場合のキャニスタの構造説明図である。

Claims

着脱可能な蓋部が装着される開放端部を有し、キャニスタを収納する筒状のキャスクが、前記開放端部を上に向けて配置される受入室と、
前記キャニスタを貯蔵するボールト管が立設された貯蔵室と、
前記受入室及び前記貯蔵室の上方に設けられ、前記キャニスタを前記受入室から前記貯蔵室へ搬送するための搬送空間を形成する搬送室と、
を備えた使用済み核燃料の貯蔵設備において、
前記搬送室内を移動する移動手段と、
上端部及び下端部が開放し、前記下端部が前記キャスクの前記開放端部及び前記ボールト管の上端部にそれぞれ連結可能であると共に前記キャニスタが移動可能な内部空間を有する筒体と、
前記移動手段に搭載され、前記筒体が前記搬送室内に位置する上昇位置と、前記筒体が前記受入室内に配置された前記キャスクの前記開放端部と連結して前記キャスクの内部と前記内部空間とが連通する第１降下位置と、前記筒体が前記ボールト管の前記上端部と連結して前記ボールト管の内部と前記内部空間とが連通する第２降下位置と、の間で前記筒体を昇降する昇降手段と、
前記筒体が連結された前記キャスクの底部から当該キャスク内へエアを供給し、前記キャニスタを前記筒体を通して前記搬送室内へ浮上させる第１エア供給手段と、
前記移動手段に搭載され、前記第１エア供給手段によるエアの供給により前記搬送室内へ浮上した前記キャニスタを解除可能に保持する保持手段と、
前記筒体が連結された前記ボールト管内にエアを供給し、前記保持手段による前記キャニスタの保持の解除により前記筒体を通して前記ボールト管内に落下する前記キャニスタの落下速度を低減する第２エア供給手段と、
を備えたことを特徴とする使用済み核燃料の貯蔵設備。
前記移動手段は、
ベース部と、
前記ベース部に搭載されたフレーム部と、
前記ベース部を前記搬送室の床面から浮遊させるエア浮上ユニットと、
前記ベース部を移動させる駆動部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の使用済み核燃料の貯蔵設備。
前記キャスクの前記蓋部を取り外す取外手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の使用済み核燃料の貯蔵設備。
前記ボールト管の前記上端部には着脱可能なボールト蓋が装着され、
前記移動手段には、
前記ボールト管の前記蓋部を取り外す取外手段が搭載されていることを特徴とする請求項１に記載の使用済み核燃料の貯蔵設備。
前記ボールト管は、複数の前記キャニスタを上下に貯蔵可能な長さを有し、
前記ボールト管には、
当該ボールト管に貯蔵される各々の前記キャニスタの貯蔵位置を規定する規定手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の使用済み核燃料の貯蔵設備。
前記キャニスタの底部に装着されるベースキャップを備え、
前記ベースキャップの側周面にはシール部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の使用済み核燃料の貯蔵設備。