JP5356198B2 - 使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット - Google Patents
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Description
前記バスケットの中央部に位置する前記押出材において対向する2本のブレード間の間隔は、前記バスケットの周辺部に位置する前記押出材において対向する2本のブレード間の間隔よりも大きく、前記リブは、前記2枚の平板間に複数設けられていることを特徴とする。
(使用済燃料輸送貯蔵キャスク)
使用済燃料輸送貯蔵キャスク(キャスク)10は、図1に示すように、有底無蓋筒状の容器本体41と、その蓋42とを有している。このキャスク10は、使用済燃料の輸送および貯蔵に用いられるものであって、その内部にバスケット1を有している。
バスケット1は、図2に示すように、容器本体41の胴47内に収容されている。バスケット1は、アルミ合金からなる押出材5が格子状に縦横に組まれることで、多数のバスケット格子3を備えるように形成されている。このバスケット格子3には、使用済燃料2が収納される。本実施形態において、バスケット格子3は、縦5列、横6列で並べられている。なお、図2においては、バスケット格子3を便宜的にハッチングを用いて示している。
押出材5は、ボロンが添加されたアルミ合金を押出加工したものである。押出材5は、図3に示すように、断面が略H形状であって、断面視において、短辺方向に並設された2本のブレード5a,5aと、2本のブレード5a,5a間に設けられたリブ5bと、を有している。図3(a)に示す押出材5におけるリブ5bの数は「1」であり、図3(b)に示す押出材5におけるリブ5bの数は「2」である。本実施形態においては、図3(a)、図3(b)に示す押出材5の断面形状を、略H形状と定義している。なお、押出材5が有するリブ5bの数は3以上であってもよい。
次に、アルミ合金を押出加工して押出材5にする製造試験を行った。表1は、製造試験を実施したアルミ合金の化学成分である。
次に、燃料の収納体数が24体および26体のキャスクについて、従来設計例(1)、従来設計例(2)、本実施形態の設計例(1)、および、本実施形態の設計例(2)の4つの設計例の各々で、臨界解析を実施した。計算条件としては以下のとおりである。燃料形式はPWR17×17燃料とし、U−235濃縮度は4.2%とした。計算にあたっては、燃料有効部のみをモデル化して、上下端部は30cmで水反射とした。モデル化したキャスクは無限配列とし、キャスク内部は、臨界上厳しい条件である1g/cm3の満水状態とした。
(押出材)
次に、本発明の第2実施形態による使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット21について、図8を用いて説明する。第2実施形態によるバスケット21が、第1実施形態によるバスケット1と異なる点は、図8(a)に示すように、押出材25に形成されたスリット25cの幅が、組み合わせ相手である押出材25の幅相当である点である。
(押出材)
次に、本発明の第3実施形態による使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット31について、図9を用いて説明する。第3実施形態によるバスケット31が、第1実施形態によるバスケット1と異なる点は、断面視において、押出材35が有する2本のブレード35aの長辺方向の長さが、互いに異なっている点である。なお、押出材35に形成されたスリットの幅はブレード35aの板厚相当である。
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
2 使用済燃料
3 バスケット格子
5,25,35 押出材
5a,35a ブレード
5b,35b リブ
5c,25c スリット
10 キャスク(使用済燃料輸送貯蔵キャスク)
Claims (5)
- アルミ合金からなる押出材を複数組み合わすことで格子状に形成された、使用済燃料輸送貯蔵キャスクに使用されるバスケットにおいて、
前記押出材は、断面が略H形状であって、断面視において、長辺同士が対向する2枚の平板と、前記2枚の平板間に設けられたリブと、前記平板の長辺方向において前記平板の端から前記平板と前記リブとの接続箇所までの部分をブレードとしたときに、前記長辺方向に沿って前記ブレードに形成され、他の押出材が組み合わされるスリットと、を有し、
前記断面視において、前記押出材の前記長辺方向の長さをhとし、前記スリットの深さをcとすると、cはhの1/4相当であり、
前記断面視において、各ブレードの前記長辺方向の長さをaとし、対向する2本のブレード間の間隔をbとすると、a≧cの関係、および、a/b≦4の関係を満足しており、
前記バスケットの中央部に位置する前記押出材において対向する2本のブレード間の間隔は、前記バスケットの周辺部に位置する前記押出材において対向する2本のブレード間の間隔よりも大きく、
前記リブは、前記2枚の平板間に複数設けられていることを特徴とする使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット。 - 前記アルミ合金が、マンガンを1%以上2%以下、マグネシウムを1%以上2%以下、ボロンを0.6%以上1.3%以下でそれぞれ含有していることを特徴とする請求項1に記載の使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット。
- 前記アルミ合金にはボロンが添加されており、
前記ボロンが、10B/(10B+11B)≧50%の関係を満足する濃縮ボロンであることを特徴とする請求項1又は2に記載の使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット。 - 前記スリットの幅が、組み合わせ相手である押出材の幅相当であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット。
- 前記断面視において、対向する2本のブレードの前記長辺方向の長さが、互いに異なることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の使用済燃料輸送貯蔵キャスクのバスケット。
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