JP4609291B2 - 放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置 - Google Patents

Description

本発明は、ガラス固化体貯蔵施設等、放射性物質を貯蔵すると共に貯蔵中の放射性物質の崩壊熱の除去を目的として冷却空気を流通させるようにしてある放射性物質貯蔵施設にて、上記冷却空気を流通させるための流路の圧力損失を低減させる放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置に関するものである。

原子力プラントにおいて廃棄される放射性物質（放射性廃棄物）を処理する場合には、たとえば、該放射性物質をガラス固化処理してなるガラス固化体として、自然崩壊を繰り返して放射能レベルが低下するまで、所要の貯蔵区域にて長期間に亘り厳重に貯蔵し管理しなければならない。

この種のガラス固化体を長期間に亘り貯蔵するための貯蔵施設としては、図６にその一例の概略を示す如き構成のものが従来提案されている。

すなわち、図６に示すガラス固化体貯蔵施設は、クレーンを用いてガラス固化体１を取り扱うための搬送室２の直下に、ガラス固化体１の貯蔵区域として厚いコンクリート遮蔽壁にて包囲してなるセル室（貯蔵室）３を構築する。該セル室３の内部には、ガラス固化体１を収納する放射性物質貯蔵容器としての多数の筒状の収納管４を、上端を開口させて天井スラブ５より所要の間隔で吊り下げて支持させ、それぞれの収納管４内に上方より多数のガラス固化体１を積み重ね状態に収納させた後、該各収納管４の上端部内に収納管プラグ６を詰めて上端開口部を収納管蓋７によって閉塞することにより、収納管４内にガラス固化体１を封入するようにしてある。

更に、貯蔵しているガラス固化体１を安定して管理するためには、放射性物質から発生する崩壊熱を適切に除去する必要があり、このために、上記収納管４の周囲に外筒８を配して収納管４との間に筒状流路９を形成すると共に、筒状流路９の上方及び下方に上部プレナム部１０及び下部プレナム部１１をそれぞれ区画形成している。上記下部プレナム部１１の一端部に設けた空気入口１２には、上下方向に所要寸法延び且つ上端部を大気中に開放してある入口シャフト（給気通路）１３の下端部を連通接続すると共に、上記上部プレナム部１０の一端部に設けた空気出口１４には、上下方向に延びる煙突状の出口シャフト（排気塔）１５の下端部を連通接続してなる構成としてある。これにより、上記入口シャフト１３の上端部より取り入れる外気（大気）を、該入口シャフト１３を通して下方へ導いた後、空気入口１２を経て下部プレナム部１１へ取り入れて、該下部プレナム部１１より、冷却空気１６として上記各収納管４の外周の筒状流路９へそれぞれ導くことができるようにし、この筒状流路９内に導かれる冷却空気１６により、放射性物質の崩壊熱によって発熱する上記ガラス固化体１を、収納管４を介して間接冷却できるようにしてある。
上記各筒状流路９にてガラス固化体１の間接冷却に供された後の冷却空気１６は、上記放射性物質の崩壊熱を吸収することにより加熱されて浮力が生じるようになるため、上記各筒状流路９から上部プレナム部１０へ上昇した後、空気出口１４を経て出口シャフト１５へ導かれ、該出口シャフト１５内を更に上昇して大気中へ放出されるようになる。このように放射性物質の崩壊熱を奪って加熱される冷却空気１６が、該加熱に伴って発生する浮力によって上昇して出口シャフト１５側より順次大気へ放出されるようになる作用を利用して、自然換気方式により、上記入口シャフト１３、空気入口１２、下部プレナム部１１を経て上記各筒状流路９への新たな冷却空気１６の取り込みを連続的に行うことができるようにしてある。

上記入口シャフト１３の長手方向所要個所には、相対向する一組のシャフト内壁面、たとえば、図６にて左右方向に相対向する一側壁面（図上右側壁面）１３ａと他側壁面（図上左側壁面）１３ｂに、コンクリートや鉄板等の遮蔽材から構成してなる複数枚（図では２枚）の遮蔽板（迷路板）１７ａと１７ｂを、該各遮蔽板１７ａと１７ｂ同士が互い違いの配置となるように上下流方向に位置をずらして各々の壁面１３ａ，１３ｂ位置より入口シャフト１３の中心部を越える位置まで直角方向内向きに突出させて設ける。又、同様に、上記出口シャフト１５の長手方向所要個所における相対向する一組のシャフト内壁面、たとえば、図６にて左右方向に相対向する一側壁面（図上左側壁面）１５ａと他側壁面（図上右側壁面）１５ｂに、上記入口シャフト１３の遮蔽板１７ａ，１７ｂと同様に、複数枚（図では２枚）の遮蔽板（迷路板）１７ａと１７ｂを、該各遮蔽板１７ａと１７ｂ同士が互い違いの配置となるように上下流方向に位置をずらして各々の壁面１５ａ，１５ｂ位置より出口シャフト１５の中心部を越える位置まで直角方向内向きに突出させて設け、これにより、上記入口シャフト１３及び出口シャフト１５内における冷却空気１６の流通を確保しつつ、該各シャフト１３，１５を通過しようとする放射線を、上記各遮蔽板１７ａ，１７ｂによって遮蔽できるようにしてある（たとえば、特許文献１参照）。

ところで、上記貯蔵施設では、上述したように、冷却空気１６が放射性物質の崩壊熱を吸収して加熱されることによって生じる浮力を利用した自然換気方式としてあるが、図６に示したと同様の構成としてある貯蔵施設において、冷却空気１６の流路の所要位置に、図示しないブロワを装備して、強制換気方式とすることも考えられている。

特開２００１−２１６９０号公報

ところが、上記図６に示した貯蔵施設では、入口シャフト１３や出口シャフト１５に放射線を遮蔽するための遮蔽板１７ａ，１７ｂを設けるようにしているが、該各遮蔽板１７ａ，１７ｂは、上記入口シャフト１３や出口シャフト１５における相対向するシャフト内壁面１３ａと１３ｂ、１５ａと１５ｂよりそれぞれ直角方向内向きに突出させて、該各シャフト１３，１５内の冷却空気１６の流路を遮るように設置してあるため、上記各遮蔽板１７ａ，１７ｂにより冷却空気１６の流れが妨げられて、貯蔵施設内における冷却空気１６の流路の圧力損失は増加する。特に、上記遮蔽板１７ａと１７ｂ同士の間隔が近接している場合には、圧力損失の増加が顕著となる。

すなわち、たとえば、図７に、上記貯蔵施設の入口シャフト１３における遮蔽板設置個所を拡大して示す如く、該遮蔽板設置個所にて最も上流側に位置する遮蔽板（以下、第１遮蔽板という）１７ａの設置位置では、冷却空気１６の流路は、入口シャフト１３の一側壁面１３ａから突出している該第１遮蔽板１７ａの先端と、入口シャフト１３の他側壁面１３ｂとの間に形成される流路（以下、第１遮蔽板先端側流路という）１８のみに制限される。又、同様に、上記第１遮蔽板１７ａの下流側に隣接する遮蔽板（以下、第２遮蔽板という）１７ｂの設置位置では、冷却空気１６の流路は、入口シャフト１３の他側壁面１３ｂから突出している該第２遮蔽板１７ｂの先端と、入口シャフト１３の一側壁面１３ａとの間に形成される流路（以下、第２遮蔽板先端側流路という）１９のみに制限される。
更に、上記第１遮蔽板先端側流路１８と第２遮蔽板先端側流路１９との間では、冷却空気１６の流路は、上記各遮蔽板１７ａと１７ｂの間に形成される水平方向の流路（以下、遮蔽板間流路という）２０のみに制限される。

したがって、上記入口シャフト１３内を上端部から下端側へ向けて下向きに流れる冷却空気１６の空気流れのうち、第１遮蔽板１７ａの直上に位置する空気流れは、その流れ方向前方である下方が上記第１遮蔽板１７ａによって遮られているため、該第１遮蔽板１７ａの上流側側面である上面に沿って該第１遮蔽板１７ａの先端方向へ向かうように流れ方向が一旦変更させられ、その後、上記第１遮蔽板１７ａの上面に沿う冷却空気１６の空気流れは、入口シャフト１３内における上記第１遮蔽板先端側流路１８の直上位置を下向きに流れる冷却空気１６の空気流れに合流されて、第１遮蔽板先端側流路１８へ流入するようになる。

上記第１遮蔽板先端側流路１８へ流入する冷却空気１６の空気流れは、その後、該第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９を順に経るクランク状に屈曲した流路を通って入口シャフト１３の下端側へ導かれるようになるが、該クランク状の流路における上記第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０との間の屈曲部では、上記第１遮蔽板先端側流路１８を通過した冷却空気１６の空気流れの主流が下向きとなっていて、流れ方向の前方を遮る第２遮蔽板１７ｂに突き当たるように進むため、図７に破線ａで示す如く、該屈曲部の内周側コーナ部に位置する上記第１遮蔽板１７ａの先端部の下流側に臨む下面部に、冷却空気１６の空気流れの剥離が生じ易くなる。又、上記遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９との間の屈曲部では、遮蔽板間流路２０を通過した冷却空気１６の空気流れの主流が、流れ方向前方の入口シャフト１３の一側壁面１３ａに突き当たるように進むため、図７に破線ｂで示す如く、該屈曲部の内周側コーナ部に位置する上記第２遮蔽板１７ｂの先端部から該第２遮蔽板１７ｂの下流側に臨む下面部にかけて、冷却空気１６の空気流れの剥離が生じ易くなる。よって、上記入口シャフト１３における遮蔽板設置個所では、第１遮蔽板１７ａ及び第２遮蔽板１７ｂによってクランク状に屈曲される流路を冷却空気１６が通るときに、各屈曲部の内周側コーナ部において上述したような冷却空気１６の空気流れの流路表面からの剥離が発生すると、圧力損失は増加する。

更に、上述したように上記クランク状の流路の各屈曲部においては、内周側コーナ部において流路表面からの冷却空気１６の空気流れが剥離し易いということから明らかなように、上記第１遮蔽板先端側流路１８を通過した後、遮蔽板間流路２０や第２遮蔽板先端側流路１９を流れる冷却空気１６の空気流れには流速分布の偏りが生じており、このためにも圧力損失は増加する。

一方、図８に示す如く、出口シャフト１５における第１遮蔽板１７ａと第２遮蔽板１７ｂの設置個所には、上述した入口シャフト１３の遮蔽板設置個所におけるクランク状の流路構成と上下方向に１８０度回転対称となる配置で、第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９とからなるクランク状の流路が形成されており、セル室３にて放射性物質の崩壊熱を吸収して加熱された冷却空気１６は、発生する浮力により上記出口シャフト１５内を下端部から上端側へ向けて上昇する際、上記クランク状の流路を、第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９の順に通るようになる。

したがって、出口シャフト１５においても、該出口シャフト１５内を上昇する冷却空気１６の空気流れが、遮蔽板設置個所に達すると、第１遮蔽板１７ａの直下に位置する空気流れは、上記第１遮蔽板１７ａの上流側側面である下面に沿って先端方向へ向かうよう流れ方向が変更させられた後、出口シャフト１５内にて第１遮蔽板先端側流路１８の直下位置を上向きに流れる冷却空気１６の空気流れに合流されて、第１遮蔽板先端側流路１８へ流入する。

その後、上記第１遮蔽板先端側流路１８へ流入した冷却空気１６の空気流れが、該第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９を順に経るクランク状に屈曲した流路を通過するときには、上述した入口シャフト１３の遮蔽板設置個所を冷却空気１６が通る場合と同様に、上記第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０との間の屈曲部では、該屈曲部の内周側コーナ部となる上記第１遮蔽板１７ａの先端部の下流側に臨む上面部に、図８に破線ｃで示す如き空気流れの剥離が生じ易い。又、遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９との間の屈曲部では、該屈曲部の内周側コーナ部となる上記第２遮蔽板１７ｂの先端部から下流側に臨む上面部にかけて、図８に破線ｄで示す如き空気流れの剥離が生じ易い。更には、第１遮蔽板先端側流路１８を通過した後、遮蔽板間流路２０を経て第２遮蔽板先端側流路１９へ進入する冷却空気１６の空気流れには流速分布の偏りが生じるため、上記出口シャフト１５においても、上記入口シャフト１３と同様に圧力損失は増加する。なお、図８において図７に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

したがって、上述したような入口シャフト１３や出口シャフト１５における遮蔽板設置個所のクランク状の流路における圧力損失の増加に起因して、図６に示した貯蔵施設全体における冷却空気１６の流路の圧力損失が増大するため、自然換気方式の場合は、圧力損失の増大が所定の空気流量が確保できる範囲であれば問題ないが、所定の空気流量が確保できない場合は、圧力損失を低減させるために施設全体の設計を見直す必要がある。

又、ブロワを用いた強制換気方式を採用する場合には、流路の圧力損失の増大に合わせて、ブロワ容量を大きなものとする必要がある。

以上のことから、冷却空気１６の流路における圧力損失は極力、低減させることが望まれている。

なお、上記貯蔵施設における冷却空気１６の流路における圧力損失を低減させるための手法の一つとしては、入口シャフト１３や出口シャフト１５内に設ける遮蔽板１７ａ，１７ｂ自体の形状変更や配置を変化させることが考えられるが、上記遮蔽板１７ａ，１７ｂの設置目的である放射線の遮蔽を満足させるという機能を得るためには、該各遮蔽板１７ａ，１７ｂ自体の形状や配置の変更には限界がある。

そこで、本発明は、放射性物質の貯蔵施設に冷却空気を流通させるためのシャフト内に、複数の遮蔽板を互い違いの配置で設けた構成としてあっても、上記放射性物質貯蔵施設における冷却空気の流路の圧力損失を低減させることができる放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に係る発明に対応して、放射性物質の貯蔵室内に冷却空気を流通させることにより上記放射性物質の崩壊熱の除去を行うようにし、且つ上記冷却空気を流通させるシャフト内の個所に、該シャフト内の相対向する壁面から互い違いの配置となるように複数の遮蔽板をシャフトの中心部を越える位置まで内向きに突出させて設けて上記シャフト内における放射線の遮蔽を行うようにしてある放射性物質の貯蔵施設における上記各遮蔽板の先端側に形成される流路と上下流方向に隣接する遮蔽板の間に形成される流路とからなるクランク状に屈曲した流路の屈曲部に、上記シャフト内を流通する冷却空気の空気流れが上記各遮蔽板設置個所を通るときに、上記各遮蔽板の表面から空気流れが剥離することを抑制するための整流板を設けると共に、該整流板を、上記クランク状に屈曲した流路の各屈曲部における内周側コーナ部に沿って湾曲する１／４円弧断面形状の湾曲部を備えてなる構成とし、更に、上記遮蔽板設置個所にて空気流れの最上流側に位置する遮蔽板の先端側に形成される流路の直後に位置する流路の屈曲部の内周側コーナ部に最も近い整流板に、該整流板の１／４円弧断面形状の湾曲部の上流側端部より接線方向に延びて先端部が上記遮蔽板設置個所の最上流側に位置する遮蔽板よりも上流側に突出し、且つ該突出端部側を上記遮蔽板設置個所の最上流側の遮蔽板の方向に湾曲させてなる形状の上流側ガイド部を設けるようにした構成とし、具体的には、整流板を、クランク状に屈曲した流路の各屈曲部に設けて、該各屈曲部の整流板により、それぞれ対応する屈曲部を通る冷却空気の空気流れを該屈曲部の内周側コーナ部に位置する遮蔽板の表面に沿わせて整流できるようにした構成とする。

更に、上記各構成において、クランク状に屈曲した流路の各屈曲部に設ける整流板は、複数の遮蔽板のうち空気流れの最上流側に位置する遮蔽板の先端側に形成される流路の直後に位置する流路の屈曲部の内周側コーナ部に最も近い整流板の上流側ガイド部を除き、１／４円弧断面形状の湾曲部の上流側端部と下流側端部の少なくとも一方に、接線方向に延びる直線状の断面形状を有するガイド部を更に備えてなる構成とする。

更に又、上記各構成における整流板を、クランク状に屈曲した流路の各屈曲部の内周側コーナ部と、外周側コーナ部とを結ぶライン上に沿うよう複数枚ずつ配列して設けるようにした構成とする。

本発明の放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
（１）放射性物質の貯蔵室内に冷却空気を流通させることにより上記放射性物質の崩壊熱の除去を行うようにし、且つ上記冷却空気を流通させるシャフト内の個所に、該シャフト内の相対向する壁面から互い違いの配置となるに突出するように複数の遮蔽板をシャフトの中心部を越える位置まで内向きに突出させて設けて上記シャフト内における放射線の遮蔽を行うようにしてある放射性物質の貯蔵施設における上記各遮蔽板の先端側に形成される流路と上下流方向に隣接する遮蔽板の間に形成される流路とからなるクランク状に屈曲した流路の屈曲部に、上記シャフト内を流通する冷却空気の空気流れが上記各遮蔽板設置個所を通るときに、上記各遮蔽板の表面から空気流れが剥離することを抑制するための整流板を設けると共に、該整流板を、上記クランク状に屈曲した流路の各屈曲部における内周側コーナ部に沿って湾曲する１／４円弧断面形状の湾曲部を備えてなる構成とし、更に、上記遮蔽板設置個所にて空気流れの最上流側に位置する遮蔽板の先端側に形成される流路の直後に位置する流路の屈曲部の内周側コーナ部に最も近い整流板に、該整流板の１／４円弧断面形状の湾曲部の上流側端部より接線方向に延びて先端部が上記遮蔽板設置個所の最上流側に位置する遮蔽板よりも上流側に突出し、且つ該突出端部側を上記遮蔽板設置個所の最上流側の遮蔽板の方向に湾曲させてなる形状の上流側ガイド部を設けるようにした構成としてあるので、
（ａ）冷却空気の空気流れが遮蔽板の存在によりクランク状に屈曲している流路の各屈曲部を曲がるときに、遮蔽板の表面から剥離を抑えることができるため、該遮蔽板の設置個所の圧力損失を低減することができて、放射性物質貯蔵施設における冷却空気の流路全体での圧力損失を、整流板を設けない場合と比較して相当低減させることができる。したがって、自然換気方式の場合には、冷却空気流量を確保するための設計が容易となる。又、冷却空気の流路の所要個所にブロワを設けて強制換気方式とする場合には、冷却空気量を保持するために必要となるブロワ容量を小さく抑えることが可能になる。
（ｂ）上下流方向に隣接する遮蔽板が設けてある個所にて、上流側の遮蔽板の先端側の流路を通過した後、屈曲部へ流入する冷却空気の空気流れを、遮蔽板の１／４円弧断面形状の湾曲部に沿わせて、該上流側の遮蔽板と下流側に隣接する遮蔽板との間の流路の方向へ向くよう、円滑に流れ方向を変更させると共に、上記上流側と下流側の各遮蔽板の間の流路を通過した後、屈曲部へ流入する冷却空気の空気流れを、遮蔽板の１／４円弧断面形状の湾曲部に沿わせて、下流側の遮蔽板の先端側の流路の方向へ向くよう、円滑に流れ方向を変更させて整流することができる。
（ｃ）流路を流れる冷却空気が遮蔽板設置個所に達するときに、該遮蔽板設置個所の空気流れの最上流側に設けてある遮蔽板により流れ方向の前方が遮られて、該遮蔽板の上流側に臨む面部に沿って先端方向へ導かれる冷却空気の空気流れを、上記遮蔽板よりも上流側へやや突出するように設けてある上記上流側ガイド部材に受けて、該上流側ガイド部材を具備してなる整流板の１／４円弧断面形状の湾曲部へ円滑に導いた後、下流側の流路方向へ流れ方向を整流することができる。これにより、上記遮蔽板設置個所の空気流れの最上流側の遮蔽板の先端側の流路を通る冷却空気の空気流れを整流することが可能になるため、下流側の流路を流れる冷却空気の空気流れの流速分布を更に整えることができて、圧力損失の更なる低減化を図ることができる。
（２）上記構成における整流板を、クランク状に屈曲した流路の各屈曲部に設けて、該各屈曲部の整流板により、それぞれ対応する屈曲部を通る冷却空気の空気流れを該屈曲部の内周側コーナ部に位置する遮蔽板の表面に沿わせて整流できるようにした構成とすることにより、上記（１）の（ａ）と同様の効果が得られる。
（３）クランク状に屈曲した流路の各屈曲部に設ける整流板は、複数の遮蔽板のうち空気流れの最上流側に位置する遮蔽板の先端側に形成される流路の直後に位置する流路の屈曲部の内周側コーナ部に最も近い整流板の上流側ガイド部を除き、１／４円弧断面形状の湾曲部の上流側端部と下流側端部の少なくとも一方に、接線方向に延びる直線状の断面形状を有するガイド部を更に備えてなる構成とすることにより、上流側端部のガイド部では、上記（１）に示したように、上下流方向に隣接する遮蔽板が設けてある個所にて、上流側の遮蔽板の先端側の流路を通過した後、屈曲部へ流入する冷却空気の空気流れや、上記上流側と下流側の遮蔽板の間の流路を通過した後、屈曲部へ流入する冷却空気の空気流れを、整流板の１／４円弧断面形状の湾曲部へ円滑に導くことができ、一方、下流端部側のガイド部では、上記整流板の１／４円弧断面形状の湾曲部に沿わせて流れ方向を変更させた後、下流側へ送られる冷却空気の空気流れの方向性を良好に保持して整流効果を高めることが可能になる。
（４）整流板を、クランク状に屈曲した流路の各屈曲部の内周側コーナ部と、外周側コーナ部とを結ぶライン上に沿うよう複数枚ずつ配列して設けるようにした構成とすることにより、上流側の流路より屈曲部へ流入する冷却空気の空気流れの流れ方向を、屈曲部の内周側コーナ部と、外周側コーナ部とを結ぶライン上に沿うよう配列してある各整流板の１／４円弧断面形状の湾曲部により、下流側の流路の方向へ効率よく変更させることができる。又、下流側の流路における冷却空気の空気流れの流速分布を整えることができて、圧力損失の低減化を図ることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図３は本発明の放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置の実施の一形態として、図６に示したと同様の放射性物質貯蔵施設としてのガラス固化体の貯蔵施設に適用する場合を示すもので、以下のような構成としてある。

すなわち、図６に示したと同様に、放射線の遮蔽を目的として、ガラス固化体の貯蔵施設の入口シャフト１３及び出口シャフト１５内に、該各シャフト１３，１５の長手方向所要個所における相対向する１組のシャフト内壁面１３ａと１３ｂ及び１５ａと１５ｂよりそれぞれ直角方向内向きにシャフト中心部を越える位置まで突出する複数枚（図では２枚）の遮蔽板１７ａ，１７ｂを、該各遮蔽板１７ａ，１７ｂ同士が互い違いの配置となるよう上下流方向に位置をずらして設けてある構成において、上記各遮蔽板１７ａ，１７ｂの近傍に、上記各シャフト１３，１５における遮蔽板設置個所を冷却空気１６の空気流れが通るときに、該空気流れが上記各遮蔽板１７ａ，１７ｂの表面から剥離することを抑制するための整流板を設ける構成とする。

具体的には、入口シャフト１３内の相対向する１組のシャフト内壁面１３ａと１３ｂに上述したような配置で第１遮蔽板１７ａと第２遮蔽板１７ｂを互い違いに設けることによって形成される第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９を順に経るクランク状に屈曲した冷却空気１６の流路の各屈曲部２１，２２ごとに、該各屈曲部２１，２２を通る冷却空気１６の空気流れを、遮蔽板１７ａ，１７ｂの表面に沿わせて整流できるようにした整流板２３，２４を設ける。又、出口シャフト１５内の相対向する１組のシャフト内壁面１５ａと１５ｂに上述したような配置で第１遮蔽板１７ａと第２遮蔽板１７ｂを互い違いに設けることによって形成される第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９を順に経るクランク状に屈曲した冷却空気１６の流路の各屈曲部２５，２６に、該各屈曲部２５，２６を通る冷却空気１６の空気流れを、遮蔽板１７ａ，１７ｂの表面に沿わせて整流できるようにした整流板２７，２８を設けてなる構成とする。

以下、詳述する。

図２に示す如く、上記入口シャフト１３内における第１遮蔽板１７ａと第２遮蔽板１７ｂの設置個所に形成される第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９とからなるクランク状に屈曲した冷却空気１６の流路のうち、上記第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０との間の第１の屈曲部２１に設ける整流板２３は、その断面形状を、上記第１遮蔽板先端側流路１８に臨む垂直方向上向きの上流側端部と、上記遮蔽板間流路２０に臨む水平方向横向き（図上右向き）の下流側端部とを所要半径の１／４円弧で結んだ滑らかな湾曲形状とする。これにより上記第１屈曲部２１へ上方の第１遮蔽板先端側流路１８より流入する冷却空気１６の下向きの空気流れを、上記１／４円弧の断面形状としてある湾曲部２９に沿わせて９０度横向き（図では右向き）となるよう流れ方向を変更させた後、上記遮蔽板間流路２０へ送ることができるようにする。

更に、上記整流板２３には、上流側の第１遮蔽板先端側流路１８から流入する冷却空気１６の空気流れを上記１／４円弧断面形状の湾曲部２９へ接線方向より円滑に導くことができるようにするために、上記湾曲部２９の上流側端部である上端部に、上記１／４円弧形状の接線方向となる上方へ直線状に所要寸法延びる断面形状とした上流側ガイド部３０を設けることが望ましい。更に又、上記１／４円弧断面形状の湾曲部２９に沿って流れ方向が変更されて下流側へ送られる冷却空気１６の空気流れ方向を安定させることができるようにするために、上記湾曲部２９の下流側端部である下端部に、上記１／４円弧形状の接線方向となる水平方向横向き（図上右向き）に直線状に所要寸法延びる断面形状とした下流側ガイド部３１を設けることが望ましい。

上記構成としてある第１屈曲部２１用の整流板２３は、該第１屈曲部２１の内周側コーナ部としての第１遮蔽板１７ａの先端部における下流側に臨む下面側角部Ａと、第１屈曲部２１の外周側コーナ部となる第２遮蔽板１７ｂの上流側に臨む上面側の基端部と入口シャフト１３の他側壁面１３ｂとがなすコーナ部Ｂとを結ぶラインＬ１上に、所要数、たとえば、５枚並べて配置する。このとき、該各整流板２３の上流側ガイド部３０が、上記第１遮蔽板先端側流路１８における第１遮蔽板１７ａの先端と入口シャフト１３の他側壁面１３ｂとの間隔を均等分割する等間隔位置に並び、且つ下流側ガイド部３１が、上記遮蔽板間流路２０の上下に位置する遮蔽板１７ａと１７ｂの間隔を均等分割する等間隔位置に並ぶように配列させるようにする。

以上のようにして第１屈曲部２１の所定個所に配した各整流板２３は、たとえば、図２に示す如く、長手方向の所要個所同士を、該各整流板２３の配列方向に沿って延びる連結部材３２を介して連結すると共に、上記第２遮蔽板１７ｂの上面に設置した支持架構３３に、上記連結部材３２の所要個所を取り付け、該連結部材３２と支持架構３３を介して各整流板２３を第２遮蔽板１７ｂに支持させるようにしてある。

又、上記入口シャフト１３の遮蔽板設置個所に形成されるクランク状に屈曲した冷却空気１６の流路のうち、遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９との間の第２の屈曲部２２に設ける整流板２４は、上記遮蔽板間流路２０に臨む水平方向横向き（図上右向き）の上流側端部と、上記第２遮蔽板先端側流路１９に臨む垂直方向下向きの下流側端部とを所要半径の１／４円弧で結んだ滑らかに湾曲する断面形状の湾曲部２９を備えて、上記第２屈曲部２２へ遮蔽板間流路２０より流入する冷却空気１６の水平方向横向きの空気流れを、上記１／４円弧の断面形状としてある湾曲部２９に沿わせて９０度下向きとなるよう流れ方向を変更させた後、上記第２遮蔽板先端側流路１９へ送ることができることができるようにしてある。

更に、上記第２屈曲部２２用の整流板２４にも、上記第１屈曲部２１用の整流板２３と同様に、上流側から流入する冷却空気１６の空気流れを、上記１／４円弧断面形状の湾曲部２９へ円滑に導くことができるようにするために、上流側端部となる上端部に、上記１／４円弧形状の接線方向に直線状に上記遮蔽板間流路２０の方向へ所要寸法延びる断面形状とした上流側ガイド部３０を設けることが望ましい。又、上記１／４円弧断面形状の湾曲部２９に沿って流れ方向が変更されて下流側へ送られる冷却空気１６の空気流れ方向を安定させることができるようにするために、上記湾曲部２９の下流側端部となる下端部に、上記１／４円弧形状の接線方向となる垂直方向下向きに直線状に所要寸法延びる断面形状とした下流側ガイド部３１を設けることが望ましい。

上記構成としてある第２屈曲部２２用の整流板２４は、該第２屈曲部２２の内周側コーナ部としての第２遮蔽板１７ｂの先端部における上流側に臨む上面側角部Ｃと、第２屈曲部２２の外周側コーナ部となる第１遮蔽板１７ａの下流側に臨む下面側基端部と入口シャフト１３の一側壁面１３ａとがなすコーナ部Ｄとを結ぶラインＬ２上に、所要数、たとえば、上記第１屈曲部２１用の整流板２３と同様に５枚並べて配置して、該各整流板２４の上流側ガイド部３０が、上記遮蔽板間流路２０の上下に位置する遮蔽板１７ａと１７ｂの間隔を均等分割する等間隔位置に並び、且つ下流側ガイド部３１が、上記第２遮蔽板先端側流路１９における第２遮蔽板１７ｂの先端と入口シャフト１３の一側壁面１３ａとの間隔を均等分割する等間隔位置に並ぶよう配列させるようにする。

以上のようにして第２屈曲部２２の所定個所に配した各整流板２４は、たとえば、上記第１屈曲部２１に配した各整流板２３と同様に、長手方向の所要個所同士を、該各整流板２４の配列方向に沿って延びる連結部材３２を介して連結するようにし、更に、上記第１遮蔽板１７ａの下面に設置した支持架構３４に、上記連結部材３２の所要個所を取り付け、連結部材３２と支持架構３４を介して各整流板２４を第１遮蔽板１７ａに支持させるようにしてある。

一方、図３に示す如く、出口シャフト１５にて、第１遮蔽板１７ａと第２遮蔽板１７ｂの設置個所に形成される第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９とを下方から順に経るクランク状に屈曲した冷却空気１６の流路は、前述したように、入口シャフト１３の遮蔽板設置個所における第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９とを上方から順に経るクランク状の流路構成に対し、上下方向に１８０度反転させた対称配置となっている。このため、上記出口シャフト１５の遮蔽板設置個所における第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０との間の第１の屈曲部２５に設ける整流板２７は、上記入口シャフト１３における第１屈曲部２１用の整流板２３を上下方向に１８０度反転させた形状とし、又、遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９との間の第２の屈曲部２６に設ける整流板２８は、上記入口シャフト１３の第２屈曲部２２用の整流板２４を上下方向に１８０度反転させた形状とするようにしてある。

上記第１屈曲部２５用の整流板２７は、出口シャフト１５の第１屈曲部２５における内周側コーナ部となる第１遮蔽板１７ａの先端部における下流側に臨む上面側角部Ｅと、外周側コーナ部となる第２遮蔽板１７ｂの上流側に臨む下面側基端部と出口シャフト１５の他側壁面１５ｂとがなすコーナ部Ｆとを結ぶラインＬ３上に、所要数、たとえば、５枚並べて配置すると共に、該各整流板２７の上流側ガイド部３０が、上記第１遮蔽板先端側流路１８における第１遮蔽板１７ａの先端と出口シャフト１５の他側壁面１５ｂとの間隔を均等分割する等間隔位置に並び、且つ下流側ガイド部３１が、上記遮蔽板間流路２０の上下に位置する遮蔽板１７ａと１７ｂの間隔を均等分割する等間隔位置に並ぶよう配列させるようにする。該配列された各整流板２７は、たとえば、長手方向の所要個所同士を、該各整流板２７の配列方向に沿って延びる連結部材３２を介して連結すると共に、上記第２遮蔽板１７ｂの下面に設置した支持架構３５に、上記連結部材３２の所要個所を取り付け、連結部材３２と支持架構３５を介して各整流板２７を第２遮蔽板１７ｂに支持させるようにしてある。

又、上記第２屈曲部２６用の整流板２８は、出口シャフト１５の第２屈曲部２６における内周側コーナ部となる第２遮蔽板１７ｂの先端部における上流側に臨む下面側角部Ｇと、外周側コーナ部となる第１遮蔽板１７ａの下流側に臨む上面側基端部と出口シャフト１５の一側壁面１５ａとがなすコーナ部Ｈとを結ぶラインＬ４上に、所要数、たとえば、上記第１屈曲部２５用の整流板２７と同様に５枚並べて配置すると共に、該各整流板２８の上流側ガイド部３０が、上記遮蔽板間流路２０の上下に位置する遮蔽板１７ａと１７ｂの間隔を均等分割する等間隔位置に並び、且つ下流側ガイド部３１が、上記第２遮蔽板先端側流路１９における第２遮蔽板１７ｂの先端と出口シャフト１５の一側壁面１５ａとの間隔を均等分割する等間隔位置に並ぶよう配列させるようにする。該配列された各整流板２８は、たとえば、長手方向の所要個所同士を、該各整流板２８の配列方向に沿って延びる連結部材３２を介して連結すると共に、上記第１遮蔽板１７ａの上面に設置した支持架構３６に、上記連結部材３２の所要個所を取り付け、連結部材３２と支持架構３６を介して各整流板２８を第１遮蔽板１７ａに支持させるようにしてある。

上記整流板２３，２４，２７，２８は、放射線の照射により容易に劣化することが無く、且つ曝露される可能性がある温度領域に対する耐熱性を備えていればいかなる材質のものを用いてもよく、たとえば、腐食等を考慮してステンレス製等とすればよい。同様に、連結部材３２、支持架構３３，３４，３５，３６は、放射線の照射により容易に劣化することが無く、且つ曝露される可能性がある温度領域に対する耐熱性を備えていれば、いかなる材質のものを用いてもよい（後述する各実施の形態における遮蔽板、連結部材、支持架構についても同様とする）。又、上記連結部材３２や支持架構３３，３４，３５，３６は、たとえば、冷却空気１６の流通方向に沿う平板状とする等、冷却空気１６の流通を妨げないような形状としてある。

その他、図６に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

以上の構成としてある圧力損失低減装置を採用したガラス固化体の貯蔵施設にて、従来と同様に、放射性物質の崩壊熱を吸収して加熱される冷却空気１６の浮力を利用した自然換気方式によって、上記入口シャフト１３、空気入口１２、下部プレナム部１１を経て上記各筒状流路９への新たな冷却空気１６の取り込みを連続的に行わせるときに、上記入口シャフト１３の上端部より下端側へ向かう冷却空気１６の空気流れが、該入口シャフト１３における遮蔽板設置個所に達すると、第１遮蔽板１７ａの直上に位置する冷却空気１６の空気流れは、流れ方向の前方が上記第１遮蔽板１７ａによって遮られて、該第１遮蔽板１７ａの上面に沿って先端方向へ向かうように流れ方向が変更させられた後、入口シャフト１３内における上記第１遮蔽板先端側流路１８の直上位置を下向きに流れる冷却空気１６の空気流れに合流されて、第１遮蔽板先端側流路１８へ下向きに流入するようになる。

その後、上記第１遮蔽板先端側流路１８を通過した冷却空気１６の下向きの空気流れが、該第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０との間の第１屈曲部２１に達すると、該冷却空気１６の下向きの空気流れは、上記第１屈曲部２１に設けてある各整流板２３の湾曲部２９に沿わされて遮蔽板間流路２０の方向へ向くよう流れ方向が整流（変更）された後、遮蔽板間流路２０へ送られるようになる。この際、上記第１屈曲部２１には、内周側コーナ部と外周側コーナ部とを結ぶラインＬ１上に、５枚の整流板２３が並べて設けてあると共に、該各整流板２３の上流側ガイド部３０が上記第１遮蔽板先端側流路１８における第１遮蔽板１７ａの先端と入口シャフト１３の他側壁面１３ｂとの間を均等分割し、又、下流側ガイド部３１が遮蔽板間流路２０の上下に位置する遮蔽板１７ａと１７ｂの間を均等分割するように配列してあるため、上記第１遮蔽板先端側流路１８より流入する冷却空気１６の空気流れのうち、第１遮蔽板１７ａに近い空気流れは、上記第１屈曲部２１における内周側コーナ部の近傍位置に配置された整流板２３により整流されて、上記遮蔽板間流路２０においても第１遮蔽板１７ａの近傍位置を流れるよう導かれる。同様に、上記第１遮蔽板先端側流路１８を通過するときの位置が、上記第１遮蔽板１７ａより徐々に離れるにしたがって、上記第１屈曲部２１における内周側コーナ部より順次離れた位置の整流板２３により整流されて、遮蔽板間流路２０における第１遮蔽板１７ａから順次離れた位置を流れるように導かれる。すなわち、第１遮蔽板先端側流路１８を流れるときにおける第１遮蔽板１７ａの先端部との近接離反方向の位置関係が、遮蔽板間流路２０を流れるときの第１遮蔽板１７ａとの近接離反方向の位置関係に対応するようになる。

又、上記遮蔽板間流路２０を通過した冷却空気１６の空気流れが、該遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９との間の第２屈曲部２２に達すると、上記第２屈曲部２２へ遮蔽板間流路２０側から流入する冷却空気１６の横向きの空気流れは、上記第２屈曲部２２に設けてある各整流板２４の湾曲部２９に沿わされて第２遮蔽板先端側流路１９の方向へ向くよう流れ方向が整流（変更）された後、第２遮蔽板先端側流路１９へ送られるようになる。この際、上記第２屈曲部２２には、内周側コーナ部と外周側コーナ部とを結ぶラインＬ２上に、５枚の整流板２４が設けてあると共に、該各整流板２４の上流側ガイド部３０が上記遮蔽板間流路２０の上下に位置する遮蔽板１７ａと１７ｂの間を均等分割し、又、下流側ガイド部３１が、上記第２遮蔽板先端側流路１９における第２遮蔽板１７ｂの先端と入口シャフト１３の一側壁面１３ａとの間を均等分割するように配列してあるため、上記遮蔽板間流路２０より流入する冷却空気１６の空気流れのうち、第２遮蔽板１７ｂに近い空気流れは、上記第２屈曲部２２における内周側コーナ部の近傍位置に配置された整流板２４により整流されて、上記第２遮蔽板先端側流路１９においても第２遮蔽板１７ｂの近傍位置を流れるよう導かれる。同様に、上記遮蔽板間流路２０を通過するときの位置が、上記第２遮蔽板１７ｂより徐々に離れるにしたがって、上記第２屈曲部２２における内周側コーナ部より順次離れた位置の整流板２４により整流されて、第２遮蔽板先端側流路１９における第２遮蔽板１７ｂから順次離れた位置を流れるように導かれる。よって、該第２屈曲部２２においても、上記遮蔽板間流路２０より第２屈曲部２２へ流入する冷却空気１６の空気流れは、遮蔽板間流路２０を流れるときにおける第２遮蔽板１７ｂとの近接離反方向の位置関係が、第２遮蔽板先端側流路１９へ導かれるときの第２遮蔽板１７ｂの先端部との近接離反方向の位置関係と対応するようになる。

したがって、上記入口シャフト１３の遮蔽板設置個所における上記第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９を順に経るクランク状に屈曲した流路における各屈曲部２１，２２を冷却空気１６の空気流れが通るときに、該各屈曲部２１，２２の内周側コーナ部付近の空気流れの剥離を抑えることができる。

又、上記第１屈曲部２１を通過する冷却空気１６は、第１遮蔽板先端側流路１８を流れるときにおける第１遮蔽板１７ａの先端部との近接離反方向の位置関係が、遮蔽板間流路２０へ導かれるときの第１遮蔽板１７ａとの近接離反方向の位置関係に保持されると共に、該第２屈曲部２２を通過する冷却空気１６は、遮蔽板間流路２０を流れるときにおける第２遮蔽板１７ｂとの近接離反方向の位置関係が、第２遮蔽板先端側流路１９へ導かれるときの第２遮蔽板１７ｂの先端部との近接離反方向の位置関係に保持されることから、上記第１遮蔽板先端側流路１８より、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９へ導かれる冷却空気１６の上記遮蔽板間流路２０及び第２遮蔽板先端側流路１９における流速分布が整えられるようになる。

一方、セル室３内にて放射性物質の崩壊熱を吸収して加熱されることにより浮力を生じて上記出口シャフト１５内を上昇する冷却空気１６の空気流れが、該出口シャフト１５の遮蔽板設置個所におけるクランク状の流路の各屈曲部２５，２６を通るときには、上述した入口シャフト１３の遮蔽板設置個所におけるクランク状の流路の各屈曲部２１，２２を通る場合と同様に、第１遮蔽板先端側流路１８より第１屈曲部２５へ流入する冷却空気１６の空気流れは、上記屈曲部２５に設けてある各整流板２７により遮蔽板間流路２０に沿う方向へ向くよう流れ方向が整流（変更）されて該遮蔽板間流路２０へ送られる。この際、上記第１遮蔽板先端側流路１８を流れるときにおける冷却空気１６の空気流れの第１遮蔽板１７ａの先端部との近接離反方向の位置関係が、遮蔽板間流路２０を流れるときの冷却空気１６の空気流れの第１遮蔽板１７ａとの近接離反方向の位置関係として保持される。

又、遮蔽板間流路２０より第２屈曲部２６へ流入する冷却空気１６の空気流れは、上記屈曲部２６に設けてある各整流板２８により第２遮蔽板先端側流路１９に沿う方向へ向くよう流れ方向が整流（変更）されて該第２遮蔽板先端側流路１９へ送られる。この際、上記遮蔽板間流路２０を流れるときにおける冷却空気１６の空気流れの第２遮蔽板１７ｂとの近接離反方向の位置関係が、第２遮蔽板先端側流路１９を流れるときの冷却空気１６の空気流れの第２遮蔽板１７ｂとの近接離反方向の位置関係として保持される。

したがって、上記出口シャフト１５の遮蔽板設置個所における上記第１遮蔽板先端側流路１８と遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９を順に経るクランク状に屈曲した流路における各屈曲部２５，２６を冷却空気１６の空気流れが通るときにも、該各屈曲部２５，２６の内周側コーナ部付近に空気流れの剥離は抑えられ、又、第１遮蔽板先端側流路１８より、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９へ導かれる冷却空気１６の上記遮蔽板間流路２０及び第２遮蔽板先端側流路１９における流速分布が整えられるようになる。

このように、本発明の放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置によれば、入口シャフト１３及び出口シャフト１５にて遮蔽板１７ａ，１７ｂを互い違いの配置となるよう設けてあることにより形成される第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９を順に経るクランク状に屈曲した流路を冷却空気１６が通るときに、該クランク状の流路における各屈曲部２１，２２，２５，２６の内周側コーナ部で冷却空気１６の空気流れの剥離を抑えることができて、各整流板２３，２４，２７，２８を設置しない場合と比較して圧力損失を相当低減させることができる。又、上記クランク状の流路を通る冷却空気１６の空気流れの流速分布を整えることによっても圧力損失の低減化を図ることができる。

したがって、上記ガラス固化体の貯蔵施設における冷却空気１６の流路全体での圧力損失の低減化を図ることができることから、自然換気方式の場合に冷却空気１６流量を確保するための設計を容易に行うことができる。又、冷却空気１６の流路の所要個所にブロワを設けて強制換気方式とする場合においては、冷却空気量を保持するために必要なブロワ容量を小さく抑えることが可能になる。

又、入口シャフト１３の遮蔽板設置個所に形成されるクランク状に屈曲する冷却空気１６の流路の各屈曲部２１，２２ごとに設ける整流板２３，２４や、出口シャフト１５の遮蔽板設置個所に形成されるクランク状に屈曲する冷却空気１６の流路の各屈曲部２５，２６ごとに設ける整流板２７，２８は、いずれも連結部材３２と支持架構３３，３４，３５，３６を介して上下方向に位置する遮蔽板１７ａや１７ｂに支持させるようにしてあるため、入口シャフト１３や出口シャフト１５に遮蔽板１７ａ，１７ｂを具備してなる既存のガラス固化体の貯蔵施設に容易に適用することができる。

なお、上記のような遮蔽板１７ａ，１７ｂを備えた入口シャフト１３や出口シャフト１５の構築と同時に、該各シャフト１３，１５の遮蔽板設置個所に上述したような所定配置で各整流板２３，２４，２７，２８を設ける場合には、たとえば、上記入口シャフト１３や出口シャフト１５の遮蔽板設置個所における上記各整流板２３，２４，２７，２８の設置予定位置と対応するシャフト内壁面の所要個所に、図示しない整流板支持部材や、整流板支持部材取付用の金物を、コンクリート壁面に埋設する等、任意の設置方法により予め設置しておき、該シャフト内壁面に設けた整流板支持部材や、シャフト内壁面に設けた取付用金物に取り付けた整流板支持部材に、上述したような所定配置とする各整流板２３，２４，２７，２８を取り付けて支持させるようにしてもよい。

次に、図４は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１乃至図３に示したと同様の構成において、出口シャフト１５の第１屈曲部２５に設ける複数の整流板２７のうち、該第１屈曲部２５の最も内周側コーナ部に近接させて設ける整流板２７ａ、すなわち、上記第１遮蔽板１７ａの先端部に最も近い位置に設ける整流板２７ａを、１／４円弧の断面形状を有する湾曲部２９の上流側端部となる下端部に、先端が上記第１遮蔽板１７ａよりも上流側となる下方へ所要寸法突出していて、且つ該突出端部となる下端部を、上記第１遮蔽板１７ａの方へやや湾曲させた形状としてなる上流側ガイド部３０ａを具備してなる構成とする。なお、該整流板２７ａにおける上記湾曲部２９の下流側端部となる上端部には、他の整流板２７と同様な下流側ガイド部３１を備えた構成としてある。

更に、本実施の形態では、上記出口シャフト１５の遮蔽板設置個所に形成されるクランク状に屈曲する冷却空気１６の流路の各屈曲部２５，２６における内周側コーナ部を滑らかな湾曲形状とすることができるようにするために、たとえば、上記出口シャフト１５に設ける各遮蔽板１７ａ，１７ｂの先端部に、該各遮蔽板１７ａ，１７ｂの上流側面と下流側面が滑らかに連なる半円筒形状のカバー３７，３８をそれぞれ取り付けるようにしてある。なお、上記各屈曲部における内周側コーナ部を滑らかな湾曲形状とするためには、各遮蔽板１７ａ，１７ｂ自体を、先端部の角部が滑らかに湾曲する形状となるように形成してもよい。

更に、上記遮蔽板１７ａの先端部に半円筒形状カバー３７を取り付けることに伴い、上記整流板２７ａの上流側ガイド部３０ａは、上記第１遮蔽板１７ａよりも上流側へ突出させる下端部側の断面形状を上記第１遮蔽板１７ａの方へやや湾曲させるときの湾曲形状が、上記半円筒形状カバー３７と同心状に湾曲する円弧形状となるようにすることが好ましい。

その他の構成は図１乃至図３に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。

本実施の形態によれば、出口シャフト１５内を下端部から上端側へ上昇する冷却空気１６が遮蔽板設置個所に達するときに、上記第１遮蔽板１７ａにより流れ方向の前方が遮られることに伴って、該第１遮蔽板１７ａの上流側に臨む下面に沿って先端方向へ導かれる冷却空気１６の空気流れを、上記第１遮蔽板１７ａよりも下方にやや突出するように設けてある上記整流板２７ａの上流側ガイド部３０ａにより受けて、該整流板２７ａの湾曲部２９へ円滑に導いて、遮蔽板間流路２０に沿う方向へ流れ方向を整流できる。これにより、第１遮蔽板先端側流路１８へ流入する冷却空気１６の空気流れに、上記第１遮蔽板１７ａの下面に沿って先端方向へ流れる冷却空気１６の空気流れが合流されないようにして、該第１遮蔽板先端側流路１８を通過する冷却空気１６の空気流れの方向をより整えることができるため、遮蔽板間流路２０や第２遮蔽板先端側流路１９を流れる冷却空気１６の空気流れの流速分布を更に整えることができて、圧力損失の更なる低減化を図ることができる。

更に、クランク状に屈曲する流路の各屈曲部２５，２６における内周側コーナ部を滑らかに湾曲した形状としてあることにより、該内周側コーナ部における冷却空気１６の空気流れの剥離を効果的に抑えることができ、このことによっても圧力損失の更なる低減化を図ることができる。

次いで、図５は本発明の実施の更に他の形態として、放射性物質の貯蔵施設における入口シャフト１３や出口シャフト１５における遮蔽板設置個所に、３枚以上の遮蔽板を互い違いに設ける場合を示すもので、一例として、図１乃至図３に示したと同様の構成における、入口シャフト１３の長手方向所要個所に、一側壁面１３ａと他側壁面１３ｂより、互い違いの配置で突出する第１と第２の遮蔽板１７ａ，１７ｂに加えて、上記第２遮蔽板１７ｂよりも下流側位置に、上記第１遮蔽板１７ａと同様に入口シャフト１３の一側壁面１３ａより突出する第３の遮蔽板１７ｃを設けた構成の場合について示す。

すなわち、上記のように第１遮蔽板１７ａ、第２遮蔽板１７ｂに加えて第３遮蔽板１７ｃを設けると、該第３遮蔽板の設置位置では冷却空気１６の流路は、入口シャフト１３の一側壁面１３ａから突出している第３遮蔽板１７ｃの先端と、入口シャフト１３の他側壁面１３ｂとの間に形成される流路（以下、第３遮蔽板先端側流路という）３９のみに制限され、又、上記第２遮蔽板先端側流路１９と上記第３遮蔽板先端側流路３９との間では、冷却空気１６の流路は、上記第２遮蔽板１７ｂと第３遮蔽板１７ｃとの間に形成される水平方向の流路（以下、第２の遮蔽板間流路という）４０のみに制限される。

したがって、上記入口シャフト１３の遮蔽板設置個所における冷却空気１６の流路は、図２に示した第１遮蔽板先端側流路１８、遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９と同様の第１遮蔽板先端側流路１８、第１遮蔽板間流路２０（上記遮蔽板間流路２０と同じ符号で示してある）、第２遮蔽板先端側流路１９からなるクランク状に屈曲した流路の下流側に、更に、上記第２遮蔽板間流路４０と第３遮蔽板先端側流路３９がクランク状に屈曲して連なる形状となるため、本実施の形態では、上記入口シャフト１３の遮蔽板設置個所に形成される冷却空気１６の流路における各屈曲部、すなわち、上記第１遮蔽板先端側流路１８と第１遮蔽板間流路２０との間の第１屈曲部２１、上記遮蔽板間流路２０と第２遮蔽板先端側流路１９との間の第２屈曲部、上記第２遮蔽板先端側流路１９と第２遮蔽板間流路４０との間の第３屈曲部４１、上記第２遮蔽板間流路４０と第３遮蔽板先端側流路３９との間の第４屈曲部４２に、該各屈曲部２１，２２，４１，４２を通る冷却空気１６の空気流れを、各々の屈曲部２１，２２，４１，４２の内周側コーナ部に位置する遮蔽板１７ａ，１７ｂ，１７ｃの表面に沿わせて整流できるようにするための整流板２３，２４，４３，４４をそれぞれ設けるようにした構成とする。

具体的には、上記第１及び第２屈曲部２１，２２にはそれぞれ図２に示したと同様に整流板２３，２４を設けるようにしてある。

更に、上記第２遮蔽板先端側流路１９、第２遮蔽板間流路４０、第３遮蔽板先端側流路３９を経るクランク状に屈曲した流路は、上記第１遮蔽板先端側流路１８、第１遮蔽板間流路２０、第２遮蔽板先端側流路１９を経るクランク状の屈曲流路を図上左右方向に反転させた形状と同様に屈曲していることから、上記第２遮蔽板先端側流路１９と第２遮蔽板間流路４０との間の第３屈曲部４１に設ける整流板４３は、上記第１屈曲部２１に設ける整流板２３を図上左右方向に反転させた形状とし、又、第２遮蔽板間流路４０と第３遮蔽板先端側流路３９との間の第４屈曲部４２に設ける整流板４４は、第２屈曲部２２に設ける整流板２４を図上左右方向に反転させた形状としてある。

上記第３屈曲部４１用の整流板４３は、第３屈曲部４１における内周側コーナ部となる第２遮蔽板１７ｂの先端部における下流側に臨む下面側角部Ｉと、外周側コーナ部となる第３遮蔽板１７ｃの上流側に臨む上面側基端部と入口シャフト１３の一側壁面１３ａとがなすコーナ部Ｊとを結ぶラインＬ５上に、所要数、たとえば、５枚並べて配置すると共に、該各整流板４３の上流側ガイド部３０が、上記第２遮蔽板先端側流路１９における第２遮蔽板１７ｂの先端と入口シャフト１３の一側壁面１３ａとの間隔を均等分割する等間隔位置に並び、且つ下流側ガイド部３１が、上記第２遮蔽板間流路４０の上下に位置する第２遮蔽板１７ｂと第３遮蔽板１７ｃの間隔を均等分割する等間隔位置に並ぶよう配列させるようにする。該配列された各整流板４３は、上記第１屈曲部２１の整流板２３と同様に、長手方向の所要個所同士を、該各整流板４３の配列方向に沿って延びる連結部材３２を介して連結すると共に、上記第３遮蔽板１７ｃの上面に設置した支持架構４５に、上記連結部材３２の所要個所を取り付け、該連結部材３２と支持架構４５を介して各整流板４３を第３遮蔽板１７ｃに支持させるようにしてある。

又、上記第４屈曲部４２用の整流板４４は、第４屈曲部４２における内周側コーナ部となる第３遮蔽板１７ｃの先端部における上流側に臨む上面側角部Ｋと、外周側コーナ部となる第２遮蔽板１７ｂの下流側に臨む下面側基端部と入口シャフト１３の他側壁面１３ｂとがなすコーナ部Ｍとを結ぶラインＬ６上に、所要数、たとえば、５枚並べて配置すると共に、該各整流板４４の上流側ガイド部３０が、上記第２遮蔽板間流路４０の上下に位置する遮蔽板１７ｂと１７ｃの間隔を均等分割する等間隔位置に並び、且つ下流側ガイド部３１が、上記第３遮蔽板先端側流路３９における第３遮蔽板１７ｃの先端と入口シャフト１３の他側壁面１３ｂとの間隔を均等分割する等間隔位置に並ぶよう配列させるようにする。該配列された各整流板４４は、たとえば、長手方向の所要個所同士を、該各整流板４４の配列方向に沿って延びる連結部材３２を介して連結すると共に、上記第２遮蔽板１７ｂの下面に設置した支持架構４６に、上記連結部材３２の所要個所を取り付け、該連結部材３２と支持架構４６を介して各整流板４４を第２遮蔽板１７ｂに支持させるようにしてある。

その他の構成は図１乃至図３に示したものと同様であり、同一のものには同一符号が付してある。

本実施の形態によれば、第１、第２の各屈曲部２１，２２では、図１乃至図３に示した実施の形態と同様に整流板２３，２４における整流作用を得ることができることに加えて、第３屈曲部４１においては、第１屈曲部２１における整流板２３による整流作用と同様にして、上方の第２遮蔽板先端側流路１９より流入する冷却空気１６の空気流れを整流板４３により第２遮蔽板間流路４０へ整流して導くことができると共に、第４屈曲部４２においては、第２屈曲部２２における整流板２４による整流作用と同様にして、第２遮蔽板間流路４０を通過して流入する冷却空気１６の空気流れを整流板４４により第３遮蔽板先端側流路３９へ導くことができる。

したがって、入口シャフト１３の遮蔽板設置個所にて、３枚の遮蔽板１７ａ，１７ｂ，１７ｃにより形成されるクランク状に屈曲する冷却空気１６の流路における各屈曲部２１，２２，４１，４２にて、該各屈曲部２１，２２，４１，４２の内周側コーナ部となる上記各遮蔽板１７ａ，１７ｂ，１７ｃの先端部付近にて、冷却空気１６の空気流れの剥離を抑えることができて、各整流板２３，２４，４３，４４を設置しない場合と比較して圧力損失を相当低減させることができる。又、上記クランク状の流路を通る冷却空気１６の空気流れの流速分布を整えることによっても圧力損失の低減化を図ることが可能になる。

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、出口シャフト１５に、図５の実施の形態に示したような３枚の遮蔽板１７ａ，１７ｂ，１７ｃを設けた形式の貯蔵施設や、入口シャフト１３や出口シャフト１５に４枚以上の遮蔽板を設けた形式の貯蔵施設に適用してもよい。又、冷却空気１６の流路の途中位置に、放射線の遮蔽を目的とした複数枚の遮蔽板を互い違いの配置で具備してクランク状に屈曲した流路が形成されていれば、入口シャフト１３又は出口シャフト１５のいずれか一方のみに遮蔽板を備えてなる形式の貯蔵施設や、上下方向に延びる入口シャフト１３や出口シャフト１５以外の冷却空気１６の流路に遮蔽板を備えてなる形式の貯蔵施設に適用してもよい。

図４に示した実施の形態の出口シャフト１５における遮蔽板１７ａ，１７ｂと同様に、入口シャフト１３に設ける各遮蔽板１７ａ，１７ｂ，１７ｃの先端部を、半円筒形状のカバー３７，３８の取り付けや、各遮蔽板１７ａ，１７ｂ，１７ｃ自体を製造する際の形状の設定等により、先端側の各角部に丸みを持たせた形状とするようにしてもよい。

クランク状に屈曲する冷却空気１６の流路の各屈曲部２１，２２，２５，２６，４１，４２に設ける整流板２３，２４，２７ａと２７，２８，４３，４４の配列方向は、該各屈曲部２１，２２，２５，２６，４１，４２における内周側コーナ部と外周側コーナ部とを結ぶラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６上にほぼ沿うような配置としてあれば多少ずれていてもよい。又、各屈曲部２１，２２，２５，２６，４１，４２ごとに配列して設ける整流板２３，２４，２７（２７ａを含む数），２８，４３，４４の数は、上記各実施の形態では５枚ずつとして示したが、その上下流方向に連なる各流路１８、１９，２０，３９，４０の幅や、放射性物質の貯蔵施設にて所望される冷却空気１６の流通量等を勘案して、適宜増減してもよい。なお、配列数をあまり多くすると、整流板２３，２４，２７（２７ａ），２８，４３，４４同士の間を冷却空気１６が流通するときの抵抗が大きくなるため、この抵抗があまり高くならない範囲で間隔を設定できるようにすればよい。又、各整流板２３，２４，２７，２８，４３，４４における湾曲部２９の上流側端部に１／４円弧形状の接線方向に延びるよう設ける上流側ガイド部３０の長さ寸法は、適宜変更してもよい。

更に、各整流板２３，２４，２７ａ，２７，２８，４３，４４の湾曲部２９の曲率は、各屈曲部２１，２２，２５，２６，４１，４２の上下流方向に連なる各流路１８、１９，２０，３９，４０の幅に応じて適宜変更してもよい。又、各整流板２３，２４，２７ａ，２７，２８，４３，４４の下流側ガイド部３１の長さ寸法は、長い方が該各整流板２３，２４，２７ａ，２７，２８，４３，４４の下流側へ送られる冷却空気１６の方向付けをより効果的に行うことができるため、冷却空気１６と下流側ガイド部３１の表面との間に作用する粘性抵抗があまり大きくならない範囲で適宜変更してもよい。

放射性物質の崩壊熱を冷却空気を流通させることにより冷却するようにしてあり、且つ該冷却空気の流路の途中位置に複数枚の遮蔽板を互い違いの配置となるように設けてクランク状に屈曲した流路が形成されるようにしてある形式を備えた放射性物質の貯蔵施設であれば、ガラス固化体以外の放射性物質の貯蔵施設にも適用できる。なお、この場合、遮蔽板としては、従来、放射線の遮蔽材として用いられている材質であれば、コンクリートや鉄板のほかに、主に中性子線を遮蔽する目的でポリエチレンのような合成樹脂製の層を備えた形式等、いかなる材質の遮蔽板を備えたものにも適用できる。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。

本発明の放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置の実施の一形態として、ガラス固化体の貯蔵施設に適用した場合を示す概要図である。 図１の貯蔵施設の入口シャフトにおける遮蔽板設置個所付近を拡大して示す切断側面図である。 図１の貯蔵施設の出口シャフトにおける遮蔽板設置個所付近を拡大して示す切断側面図である。 本発明の実施の他の形態を示すもので、図３に対応する図である。 本発明に実施の更に他の形態を示すもので、図２に対応する図である。 従来のガラス固化体の貯蔵施設の一例を示す概要図である。 図６のガラス固化体の貯蔵施設における入口シャフトの遮蔽板設置個所付近における冷却空気の流れの概略を示す図である。 図６のガラス固化体の貯蔵施設における出口シャフトの遮蔽板設置個所付近における冷却空気の流れの概略を示す図である。

符号の説明

３ セル室（貯蔵室）
１３ 入口シャフト（流路）
１３ａ 一側壁面
１３ｂ 他側壁面
１５ 出口シャフト（流路）
１５ａ 一側壁面
１５ｂ 他側壁面
１６ 冷却空気
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 遮蔽板
１８ 第１遮蔽板先端側流路
１９ 第２遮蔽板先端側流路
２０ 遮蔽板間流路
２１ 第１屈曲部
２２ 第２屈曲部
２３ 整流板
２４ 整流板
２５ 第１屈曲部
２６ 第２屈曲部
２７，２７ａ 整流板
２８ 整流板
２９ 湾曲部
３０，３０ａ 上流側ガイド部
３１ 下流側ガイド部
３９ 第３遮蔽板先端側流路
４０ 第２遮蔽板間流路
４１ 第３屈曲部
４２ 第４屈曲部
４３ 整流板
４４ 整流板
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６ ライン

Claims (4)

1. 放射性物質の貯蔵室内に冷却空気を流通させることにより上記放射性物質の崩壊熱の除去を行うようにし、且つ上記冷却空気を流通させるシャフト内の個所に、該シャフト内の相対向する壁面から互い違いの配置となるように複数の遮蔽板をシャフトの中心部を越える位置まで内向きに突出させて設けて上記シャフト内における放射線の遮蔽を行うようにしてある放射性物質の貯蔵施設における上記各遮蔽板の先端側に形成される流路と上下流方向に隣接する遮蔽板の間に形成される流路とからなるクランク状に屈曲した流路の屈曲部に、上記シャフト内を流通する冷却空気の空気流れが上記各遮蔽板設置個所を通るときに、上記各遮蔽板の表面から空気流れが剥離することを抑制するための整流板を設けると共に、該整流板を、上記クランク状に屈曲した流路の各屈曲部における内周側コーナ部に沿って湾曲する１／４円弧断面形状の湾曲部を備えてなる構成とし、更に、上記遮蔽板設置個所にて空気流れの最上流側に位置する遮蔽板の先端側に形成される流路の直後に位置する流路の屈曲部の内周側コーナ部に最も近い整流板に、該整流板の１／４円弧断面形状の湾曲部の上流側端部より接線方向に延びて先端部が上記遮蔽板設置個所の最上流側に位置する遮蔽板よりも上流側に突出し、且つ該突出端部側を上記遮蔽板設置個所の最上流側の遮蔽板の方向に湾曲させてなる形状の上流側ガイド部を設けるようにした構成を有することを特徴とする放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置。
2. 整流板を、クランク状に屈曲した流路の各屈曲部に設けて、該各屈曲部の整流板により、それぞれ対応する屈曲部を通る冷却空気の空気流れを該屈曲部の内周側コーナ部に位置する遮蔽板の表面に沿わせて整流できるようにした請求項１記載の放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置。
3. クランク状に屈曲した流路の各屈曲部に設ける整流板は、複数の遮蔽板のうち空気流れの最上流側に位置する遮蔽板の先端側に形成される流路の直後に位置する流路の屈曲部の内周側コーナ部に最も近い整流板の上流側ガイド部を除き、１／４円弧断面形状の湾曲部の上流側端部と下流側端部の少なくとも一方に、接線方向に延びる直線状の断面形状を有するガイド部を更に備えてなる構成とした請求項２記載の放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置。
4. 整流板を、クランク状に屈曲した流路の各屈曲部の内周側コーナ部と、外周側コーナ部とを結ぶライン上に沿うよう複数枚ずつ配列して設けるようにした請求項２又は３記載の放射性物質貯蔵施設の圧力損失低減装置。

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