JP5350340B2

JP5350340B2 - キャスク用架台

Info

Publication number: JP5350340B2
Application number: JP2010188983A
Authority: JP
Inventors: 和恵奥村; 智鈴木; 仁清水; 伸治朝倉
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2030-08-26
Also published as: JP2012047547A

Description

本発明は、キャスク用架台に関するものである。

使用済燃料貯蔵キャスク（以下キャスクと称す）は、中間貯蔵施設において架台に取り付いた状態で移送及び貯蔵を行う。キャスクは、移送時には架台を移送装置により持ち上げ運搬し、貯蔵時には架台を床にボルトで固縛している。

キャスク移送時に地震が発生した場合、架台を床面上に下ろした状態とする。そのため、水平方向の地震力が大きくなった場合、ロッキング等の現象が生じて転倒に至らないよう、対策を行って、耐震性を向上させる必要がある。

特許文献１及び２には、この改善策を記載する。具体的には、キャスク移送時の転倒を防止するため、架台の版面をスライドプレートにするか、もしくは架台を構成する上部構造物と下部構造物との間に、アイソレータおよび／またはダンパを置くことにより転倒対策を行う方法がある。

特開２００３−２５５０７９号公報特開２００９−１１５６７３号公報

しかし、この方法では、中間貯蔵施設において、貯蔵状態と比較して移送状態は非常に短期間のキャスク状態に対し、架台全体の構造変更を行う必要があった。また、キャスク貯蔵（固縛）状態において地震が発生した場合にスライドプレート等の変位が生じるため、隣接するキャスクとの衝突が発生しないよう貯蔵間隔の変更が生じるという問題点もあった。

このように、貯蔵時と移送時のキャスクに要求される耐震性が異なるため、移送時にキャスクが転倒することを防止する対策を実施した場合、貯蔵時の耐震構造及び仕様に大幅な変更が生じるという課題があった。

そこで、本発明の目的は、キャスク貯蔵時の耐震構造及び仕様に変更を加えず、キャスク移送時の耐震性を有したキャスク用架台を提供することにある。

本発明は、キャスクを配置する平板上の架台平面部と前記架台平面部の下面にて支える架台脚部と、前記架台平面部又は前記架台脚部に設けられ、前記架台の移送時に設置し、固縛時に取り外すことが可能なエネルギー消散装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、キャスク貯蔵時の耐震構造及び仕様に変更を加えず、キャスク移送時の耐震性を有したキャスク用架台を提供することが可能である。

キャスク架台の移送時耐震向上対策としてエネルギー消散装置を架台側面に取り付けた場合の説明図である。（実施例１）キャスク架台の移送時耐震向上対策としてエネルギー消散装置を架台側面に取り付けた場合の説明図である。（実施例１の変形例）キャスク架台の移送時耐震向上対策としてエネルギー消散装置を架台下に取り付けた場合の説明図である。（実施例２）キャスク架台の移送時耐震向上対策としてエネルギー消散装置を脚部底面に取り付けた場合の説明図である。（実施例３）キャスク架台の移送時耐震向上対策としてエネルギー消散装置を脚部底面に取り付けた場合の説明図である。（実施例３の変形例）

発明者らは、キャスク架台の外部にエネルギー消散機構を取り付けることにより、キャスクの貯蔵時の構造を損なわないで移動時の耐震性を実現した。

図１（ａ）は、本実施例のキャスク及び架台を示す図である。左上に正面図、右上に側面図、下に平面図を示す。

キャスク１を支える架台は、架台平面部２，架台脚部３，エネルギー消散装置４を備える。図１（ａ）において、架台平面部２は長方形形状であり、架台脚部３は、架台平面部２の下面端部に設けられている。そして、本実施例では、架台平面部２の側面にエネルギー消散装置４が設けられている。このエネルギー消散装置４は、架台を移送する際に設置し、固縛する際には取り外すことが可能である。

エネルギー消散装置は貯蔵時の架台脚部３の脚長より長く設計することにより、移送時に地震が起きた場合、エネルギー消散装置４が先に床面で接触する。そのため、エネルギー消散装置４がいち早く運動エネルギーを消費し、かつ、貯蔵時の架台構造は変更を必要としない。また、エネルギー消散装置４は移送時に架台を持ち上げた状態において、取付け，取外しを行うため、本来の移送作業にかかわる操作に対して追加される作業を最小限に抑えることができる。また、架台構造，寸法が変更した場合にも装置自身の変更の必要なく適用が可能である。

実施例１は、架台外側にエネルギー消散装置４を設置した場合である。架台幅，脚等の寸法にかかわらず、設置個数，設置間隔は任意に設定できる。そのため、想定する地震動の増加により検討すべき転倒エネルギーが増加した場合にも、架台平面部２及び架台脚部３の大幅な設計変更等が必要なく、対応が容易である。

図１（ｂ）は、エネルギー消散装置４が下方向に広がった構造である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に比べ、エネルギー消散装置４の底面積が広いため、地震の衝撃を和らげることが可能である。このように、エネルギー消散装置４を架台平面部２の外側に取り付ける利点として、エネルギー消散装置４の形状を図１（ａ），図１（ｂ）等のように変更可能である。

このように、本実施例では、キャスクを配置する平板上の架台平面部と、架台平面部の下面にて支える架台脚部と、架台平面部又は架台脚部に設けられ、架台の移送時に設置し、固縛時に取り外すことが可能なエネルギー消散装置を備えることにより、地震による運動エネルギーを消散し、転倒を防止することができる。また、このエネルギー消散装置を移送段階で外付にて設置し、固縛段階で取り外すことにより、貯蔵時の架台構造の変更を必要とせず、かつ、貯蔵施設の配置の変更を必要としないという利点がある。

図２は、エネルギー消散装置４を架台の架台脚部３と架台脚部３の間に設置した場合である。図１の実施例に比べ、装置設置の自由度は小さくなるが、架台外側の寸法が装置を設置する前後で変わらないため、移送時のスペースが狭い場合にも対応が可能である。

図３は、エネルギー消散装置４を架台脚部３の底面に設置した場合である。本実施例においても移送時に特別なスペースを有することはない。また、エネルギー消散装置４がゴム等の材料である場合、脚部にはめ込む取付方法を採用することができ、作業員は設置にあたり工具を必要としないため作業の軽減を図ることが可能である。また、エネルギー消散装置４は、架台脚部３の１本ずつに設置することも（図３（ａ））、複数の架台脚部３に１体のエネルギー消散装置４を設置することも（図３（ｂ））可能である。

実施例１〜３はエネルギー消散機構の取付方法の事例である。エネルギー消散装置の材質は、弾塑性ダンパ，ゴムダンパ，粘性ダンパ等のダンパ、発泡金属等の金属材料、空気ばね等のばね機構等を使用することが考えられる。具体例なエネルギー消散装置の一部を実施例４，５，６に示す。

実施例４は、図１の架台平面部の外部に取り付けたエネルギー消散装置を金属とした場合がある。これは、金属が塑性領域に入ることによりエネルギーの消散を期待するものである。

実施例５は、図２のエネルギー消散装置をダイヤフラム式空気ばねにした場合である。これは、転倒によるエネルギーを空気ばねにより低減する効果を期待するものである。

実施例６は、図３のエネルギー消散装置を発砲金属にした場合である。この場合は架台脚部が床面に接触した際に発砲金属により力の分散及び熱エネルギーへの変換が行われ、エネルギーが低減する効果が期待される。

１キャスク
２架台平面部
３架台脚部
４エネルギー消散装置

Claims

キャスクを配置する平板上の架台平面部と
前記架台平面部の下面にて支える架台脚部と、
前記架台平面部又は前記架台脚部に設けられ、前記架台の移送時に設置し、固縛時に取り外すことが可能なエネルギー消散装置を備えることを特徴とするキャスク用架台。
請求項１記載のキャスク用架台であって、
前記エネルギー消散装置は前記架台脚部の脚長より長いことを特徴とするキャスク用架台。
請求項１記載のキャスク用架台であって、
前記エネルギー消散装置は、前記架台脚部の底面を覆うように設けられていることを特徴とするキャスク用架台。