JP5383635B2 - 燃料ホルダ、燃料固定用カバー、燃料固定用カバーの使用方法、燃料ホルダの使用方法、及び燃料集合体の待機時間解消方法 - Google Patents

Description

この発明は、燃料ホルダ、燃料固定用カバー、燃料固定用カバーの使用方法、燃料ホルダの使用方法、及び燃料集合体の待機時間解消方法に関し、ガタつき無く燃料集合体を収容可能な燃料ホルダ及び燃料固定用カバー、その燃料ホルダ及び燃料固定用カバーの使用方法、並びに、前記燃料ホルダを用いた燃料集合体の待機時間解消方法に関する。

特許文献１には、「混合酸化物燃料体を断面が四角形状の燃料保護容器に収容すると共に燃料輸送容器のバスケットに収納して輸送する燃料輸送容器において、前記燃料輸送容器を水平にしたときに各バスケット孔断面の一辺が水平よりおよそ45度傾斜して、各燃料保護容器がそれぞれＶ字型のバスケット孔壁で自重を支持されると共に、上側二つの外面とバスケット孔壁との間でバスケット孔内における燃料保護容器の動きを拘束する固縛装置を設けたことを特徴とする混合酸化物燃料輸送容器」が記載されている（特許文献１の請求項１参照。）。
特許文献２には、「沸騰水型原子炉燃料体を縦長形状の内容器等に収納して輸送容器で輸送する輸送方法において、前記輸送容器を水平にしたときに前記燃料体及び内容器等の垂直方向断面の一辺が水平よりおよそ45度傾斜していて、上方より前記燃料体を締め付けることにより前記燃料体を前記内容器等に固縛する工程を含むことを特徴とする沸騰水型原子炉燃料体の輸送方法」と記載されている（特許文献２の請求項１参照。）。
なお、現状で開発されている燃料集合体だけでも様々な規格があり、それぞれの外径寸法が異なっている。上述したような燃料ホルダは、特定の燃料集合体に合わせて寸法が決定されていたので、特定の燃料集合体をガタつき無く収容することはできたが、他の規格の燃料集合体を収容しようとしてもガタつきを生じていた。これにより、燃料集合体の種類毎に燃料ホルダを製造する必要があった。

特許第３０８０８９４号 特許第３１４２４９３号

この発明が解決しようとする課題は、燃料集合体の周側面と、燃料ホルダの内壁面に設けられる受板及び付勢手段との間に間隙が生じる場合に、全ての規格の燃料集合体をガタつき無く収容することができる燃料ホルダ及び燃料固定用カバーを提供することである。

この発明が解決しようとする別の課題は、燃料集合体毎に燃料ホルダを製造する必要が無い燃料固定用カバーの使用方法、及び、規格の異なる燃料集合体であっても一種類の燃料ホルダにガタツキなく収納する燃料集合体の収納方法を提供することである。

また、この発明が解決しようとする他の課題は、複数の燃料集合体が規格に依らずに積載地において出荷待ちと成って待機している時間を削減することのできる燃料集合体の待機時間解消方法を提供することである。この課題についてさらに詳述する。例えば、所定の規格に従った燃料集合体を出荷可能に梱包するにはその規格に応じた燃料ホルダが必要であり、その燃料ホルダでは前記規格以外の規格に従った燃料集合体を梱包することができなかった。したがって、需要地Ａに輸送することを目的としてＭＯＸ燃料工場でタイプＳの燃料集合体をｎ個製造しても、タイプＳ用の燃料ホルダを用いて梱包されたタイプＳの燃料集合体ｋ個（ｎ≧ｋ）が既に需要地Ｂに出荷されている場合には、そのＭＯＸ燃料工場ではタイプＳ用の燃料ホルダが不足しているのでタイプＳの燃料集合体を梱包することができなかった。ＭＯＸ燃料工場で製造したタイプＳの燃料集合体を梱包するには、需要地ＢにタイプＳの燃料集合体を送り届けてからタイプＳの燃料ホルダがその需要地Ｂから戻ってくるまで、ＭＯＸ燃料工場で製造された燃料集合体を待機させておかねばならなかった。この待機は時間のロスであり、また、製造した燃料集合体を待機乃至保管する待機場所乃至保管場所を必要とした。待機時間をなくし、待機場所乃至保管場所を無用とする方策が望まれていた。

前記課題を解決するための手段は、
（１） 収容殻と、受板と、付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダであって、
前記収容殻は、所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有し、
前記受板は、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面それぞれに設けられ、
前記付勢手段は、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有し、
燃料ホルダに用いられる前記燃料固定用カバーは複数の燃料固定用カバーから選択され、選択された燃料固定用カバーは、前記収容空間に収容された燃料集合体における支持格子の側面（以下において、「支持格子の側面」を「支持格子側面」と略称する。）とこの支持格子側面に向う受板との間に介装され、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装され、いずれの燃料集合体を用いた場合にも、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚みとの合計が一定となるように、前記燃料固定用カバーの厚み寸法が決定されて成ることを特徴とする燃料ホルダであり、
（２） 所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有する収容殻と、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面の表面に設けられる受板と、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有する付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダにおける前記燃料固定用カバーであって、
前記燃料固定用カバーは、規格に従って形成される燃料集合体に応じて複数個存在し、
燃料固定用カバーそれぞれは、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面とこの支持格子側面に向う受板との間に介装され、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装され、いずれの燃料集合体を用いた場合にも、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚みとの合計が一定となるように、前記燃料固定用カバーの厚み寸法が決定されてなることを特徴とする燃料固定用カバーであり、
（３） 所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有する収容殻と、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面の表面に設けられる受板と、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有する付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダにおける前記燃料固定用カバーの使用方法であって、
規格に従って形成される燃料集合体に応じて存在する複数個の燃料固定用カバーから、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚みとの合計が一定となるように、特定の燃料固定用カバーが選択され、選択された燃料固定用カバーが、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面とこの支持格子側面に向う受板との間に介装され、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装されるように、使用されることを特徴とする燃料固定用カバーの使用方法であり、
（４） 所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有する収容殻と、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面の表面に設けられる受板と、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有する付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダに燃料集合体を収容する燃料集合体の収容方法であって、
前記収容空間内に燃料集合体を配置し、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚み寸法との合計が規格の異なる燃料集合体のいずれについても一定であるように厚み寸法が決定された燃料固定用カバーを、収容空間内に配置された燃料集合体の規格に応じて選択し、選択された燃料固定用カバーを、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面とこの支持格子側面に向う受板との間に介装し、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装することを特徴とする燃料集合体の収容方法であり、
（５） 配送する燃料集合体の総数と同数又はそれ以上の前記（１）に記載の燃料ホルダに、前記（４）に記載の収容方法で配送する全ての燃料集合体を収容して成る梱包物を、核燃料集合体を必要とする各需要地に配送することを特徴とする燃料集合体の待機時間解消方法である。

この発明によると、燃料集合体の周側面と、燃料ホルダの内壁面に設けられる受板及び付勢手段との間に間隙が生じる場合に、様々な規格に従って形成される燃料集合体の外径寸法に合わせて間隙を埋めることができ、全ての規格の燃料集合体をガタつき無く収容することができる燃料ホルダ及び燃料固定用カバーを提供することができる。

また、この発明によると、複数個存在する燃料固定用カバーを燃料集合体の規格に応じて選択することにより、燃料集合体毎に燃料ホルダ全体を製造する必要が無い燃料固定用カバー及び燃料固定用カバーの使用方法を提供することができる。
この発明によると、規格の異なる燃料集合体であってもそれら規格の異なる燃料集合体を一種類の燃料ホルダに収納し、規格の異なる燃料集合体を燃料ホルダにガタツキなく収納して成り、しかも効率良く集積することのできる燃料集合体収容物を形成することのできる燃料集合体の収容方法を提供することができる。

更に、この発明によると、燃料集合体の総数と同数又はそれ以上のこの発明に係る燃料ホルダが存在するので、例えばＭＯＸ燃料工場においては、配送すべき全ての燃料集合体を規格に依らずに燃料集合体を燃料ホルダで梱包することができ、燃料集合体の積載地から燃料ホルダが戻ってくるのを待つという待機時間を削減可能な燃料集合体の待機時間解消方法を提供することができる。

図１は、この発明に係る燃料ホルダの一実施態様を示す断面概略図である。 図２は、この発明に係る燃料ホルダの他の実施態様を示す断面概略図である。 図３は、図２に示す燃料ホルダとは別の実施態様を示す断面概略図である。 図４は、図２及び３に示す燃料ホルダとは別の実施態様を示す断面概略図である。 図５はこの発明に係る燃料固定用カバーの実施態様を示す断面図である。

以下においては、図面を参照しつつこの発明に係る燃料ホルダを説明する。

図１に示すように、燃料ホルダ１は、収容殻２、受板３、付勢手段４、及び燃料固定用カバー５を備えている。また、燃料ホルダ１は、燃料集合体６を収容していると共に、燃料集合体６の固定及び輸送に必要な部材であるところの固定板７、台座８、上蓋９、及び下蓋１０を備えている。なお、燃料ホルダ１はこの発明に係る燃料ホルダの一実施態様であり、燃料固定用カバー５はこの発明に係る燃料固定用カバーの一実施態様である。

この発明に係る燃料ホルダが収容する燃料集合体としては、例えば複数の混合酸化物燃料が纏められて成る燃料集合体等を挙げることができる。

図１に示すように、燃料集合体６は、上部タイプレート１４、支持格子１５、及び下部タイプレート１６を有している。

燃料集合体６を収容殻２に収容したときに、上蓋９は収容殻２における上部タイプレート１４側の開口部を封止し、下蓋１０は収容部２における下部タイプレート１６側の開口部を封止する。燃料集合体６の上部タイプレート１４及び下部タイプレート１６は、それぞれの周側面が受板３及び固定板７により固定的に支持されている。受板３及び固定板７は、いずれも板状であり、収容殻２内の臨界条件及び温度条件等に耐え得る材料により形成される。

なお、燃料集合体６の収容殻２への収容は、通常、収容殻２と燃料集合体６とを直立させて行われることが多い。下蓋１０の内部に取り付けられて成る台座８は、燃料集合体６を直立させたときに、燃料集合体６の下部タイプレート１６を支持可能なように位置決めされ、かつ燃料集合体６の重量に耐え得る強度等を有している。

上蓋９と下蓋１０とはそれぞれが収容殻２に固定されているのが好ましい。なお、固定態様は限定されず、接着、溶着、係合、嵌合又は螺合等を採用することができる。

図１に示すように、燃料集合体６の上部タイプレート１４及び下部タイプレート１６は、通常、受板３及び固定板７等が固定的に支持しているが、上部タイプレート及び下部タイプレートのみの固定では、輸送時の振動等が燃料集合体に伝播したときに、上部タイプレートから下部タイプレートまでの間に位置する燃料棒及び水管が装入されている部位が撓む等の不都合が生じることがある。燃料棒及び水管が装入されている部位が撓んだ場合は燃料集合体に機械的損傷が生じることがあるので、燃料集合体の上部タイプレートから下部タイプレートまでを一様に固定するのが好ましい。

図１に示すように、燃料集合体６の中央部には、燃料集合体６の半径方向に張り出すように突出した支持格子１５が、取り付けられている。付勢手段４及び燃料固定用カバー５は、支持格子１５に当接するように設けられている。また、燃料固定用カバー５は、受板３と燃料集合体６の支持格子１５との間に介装されている。

次に、燃料ホルダ１における収容殻２、受板３、付勢手段４、及び燃料固定用カバー５について、図２を参照しつつ更に詳述する。

図２は、図１に示した燃料ホルダ１及び燃料集合体６を、燃料集合体６の支持格子を通る切断面で切断して得られる断面図である。なお、燃料集合体６内に装入される燃料棒及び水管等は省略している。

収容殻２は、燃料集合体６を収容可能な収容空間Ｓを形成するところの、互いに直交する４個の内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４を有している。

前記収容空間Ｓは、図１に示す燃料集合体６だけでなく、他の規格に従って形成された燃料集合体をいずれも収容可能なように寸法等が決定されている。燃料集合体の規格としては、原子炉の種類及び大きさに応じて適宜の規格を採用することができ、例えば８×８燃料、並びに９×９燃料のＳ格子、Ｃ格子、Ｎ格子、及びＤ格子等を挙げることができる。燃料集合体の規格によって、燃料集合体の外径寸法が例えば１〜２ｍｍ異なることがある。

また、燃料集合体は、図２に示すように、その軸線に直交する面で切断すると、その断面の輪郭は正方形を成すことが多い。したがって、４個の内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４は全て同一寸法に合わせることにより、２個の受板３の厚みを均一にすれば良く、また２個の付勢手段４の厚みを均一にすれば良くなる。受板３及び付勢手段４の厚みをそれぞれ均一にすると、厚みの異なる部材を作り分けるという製造工程を省くことができる。

収容殻２の材料は、燃料集合体６を収容殻２に収容するときから、燃料集合体６を輸送するときまでの温度条件、要求される機械的強度、及び未臨界性等を満足する材料であれば特に制限されることは無く、例えばステンレス鋼、ホウ素含有ステンレス鋼、及び耐熱ニッケル基合金等を採用することができる。

また、収容殻２は図１及び２に示すように断面が正方形を成す筒体であるが、燃料集合体６を収容する前段階において、各内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４となる４個の面は、相互に固定されていても良く、固定されていなくとも良い。もっとも、燃料集合体６を収容した後の収容殻２は、輸送時等に収容殻２に作用する衝撃等によって、内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４が互いに直交しなくなるような変形を生じることが無いように、強固に固定されている必要がある。

受板３は、４個の内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４のうち、隣接する２個の内壁面１７１及び１７２に設けられている。受板３は、平板状であり、内壁面１７１及び１７２に固定されている。なお、受板３の内壁面１７１及び１７２に対する固定態様としては、燃料集合体６の輸送時に収容殻２から受板３に伝播する衝撃又は振動等によって受板３が内壁面１７１及び１７２から離脱しないような固定態様であれば良く、例えば係合、接着又は溶着等を採用すれば良い。

この発明に係る燃料ホルダにおける受板は直接又は燃料固定用カバーを介して燃料集合体に当接することになるので、収容殻内の温度条件、燃料集合体から受ける荷重等に耐え得る機械的強度、及び未臨界性等に鑑みて受板の材料を決定すれば良く、例えばステンレス鋼、ホウ素含有ステンレス鋼、及び耐熱ニッケル基合金等を採用することができる。

付勢手段４は、４個の内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４のうち、受板３が設けられていない２個の内壁面１７３及び１７４に設けられている。また、付勢手段４は、付勢手段４が設けられた内壁面１７３及び１７４それぞれに相対向する内壁面１７１及び１７２に向かう付勢力を有している。つまり、内壁面１７３に設けられた付勢手段４は内壁面１７１に向かう付勢力を有していると共に、内壁面１７４に設けられた付勢手段４は内壁面１７２に向かう付勢力を有している。

受板３が内壁面１７１及び１７２に固定されていることと同様に、付勢手段４が内壁面１７３及び１７４に固定されている。付勢手段４の内壁面１７３及び１７４に対する固定態様は、受板３の固定態様と同様に、例えば係合、接着又は溶着等を採用することができる。

図示していないが、付勢手段４として板バネが用いられている。この発明に係る燃料ホルダにおいては、板バネに限らず、例えば空気バネ、又はコイルバネ等も採用することができる。

この発明に係る燃料ホルダにおける付勢手段は直接又は燃料固定用カバーを介して燃料集合体に当接することになるので、収容殻内の温度条件、燃料集合体から受ける荷重等に耐え得る機械的強度、及び未臨界性等に鑑みて付勢手段の材料を決定すれば良く、例えばステンレス鋼、ホウ素含有ステンレス鋼、及び耐熱ニッケル基合金等を採用することができる。

燃料固定用カバー５は、複数ある燃料固定用カバー５から選択される。図２に示す燃料ホルダにおいて、選択された燃料固定用カバー５は、収容空間Ｓに収容された燃料集合体６の２個の側面１８１及び１８２と、この側面１８１及び１８２に向う２個の内壁面１７１及び１７２に設けられた受板３との間に介装されている。

また、収容空間Ｓに収容された燃料集合体６の側面１８１からこの側面１８１とは反対側の側面１８３までの寸法Ｗｓと燃料固定用カバー５の厚みＷｃとの合計が、燃料集合体６以外の他の規格に従って形成された燃料集合体の側面間の寸法とその燃料集合体に合わせて選択された燃料固定用カバーの厚み寸法との合計と比較して、一定となるように、燃料固定用カバーの厚み寸法Ｗｃが決定されている。つまり、他の燃料集合体を収容する場合に、他の燃料集合体の寸法Ｗｓが燃料集合体６の寸法Ｗｓよりも大きいときには、選択される燃料固定用カバーの厚み寸法Ｗｃは、燃料固定用カバー５の寸法Ｗｃよりも小さく寸法に決定される。逆に、他の燃料集合体を収容する場合に、他の燃料集合体の寸法Ｗｓが燃料集合体６の寸法Ｗｓよりも小さいときには、選択される燃料固定用カバーの厚み寸法Ｗｃは、燃料固定用カバー５の寸法Ｗｃよりも大きく寸法に決定される。

いずれの規格に従って形成された燃料集合体を用いた場合にも、燃料集合体の寸法Ｗｓと適宜に選択される燃料固定用カバーの寸法Ｗｃとの合計が一定であることにより、例えば燃料集合体６がガタつき無く燃料ホルダ１に収容することができるように燃料固定用カバー５の厚みが決定されているのであれば、他の燃料集合体を用いた場合にも適宜の燃料固定用カバーを選択すれば、如何なる規格であっても燃料集合体をガタつき無く収容することができる。これにより、燃料ホルダにおける付勢手段は、燃料集合体の規格に応じて変更する必要が無くなる。また、同様に受板も変更する必要が無い。つまり、燃料集合体の規格に応じて、この発明に係る燃料固定用カバーを適宜に選択することにより、この発明に係る燃料ホルダにおいては、受板の厚みと付勢手段の厚み及び付勢力とを変更する必要が無い。換言すると、この発明に係る燃料ホルダにおいては、受板と付勢手段とを１種類製造するだけで済むので、この発明に係る燃料ホルダの製造工程、材料等を削減することができる。

様々な規格に従って形成される燃料集合体は様々な外径寸法を有しているが、この発明に係る燃料固定用カバーは複数個存在しているので、燃料集合体の規格に応じて選択することができる。したがって、収容殻は１種類製造するだけで、全ての規格の燃料集合体を収容することができるので、燃料集合体の規格に応じて燃料ホルダ全体を作り分ける必要が無い。

以下に、燃料ホルダ１及び燃料固定用カバー５の使用方法、並びに燃料集合体の収容方法について詳述する。なお、燃料ホルダ１の使用方法は、この発明に係る燃料ホルダの使用方法の一例であり、燃料固定用カバー５の使用方法は、この発明に係る燃料固定用カバーの使用方法の一例である。

先ず、収容殻２に燃料集合体６を配置する。燃料集合体６を配置した後の収容殻２は４個の内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４が互いに直交する状態が固定されている必要があるが、燃料集合体６を配置する前の収容殻２は、各内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４が相互に固定されていても良く、固定されていなくとも良い。つまり、燃料集合体６を配置する前の収容殻２は、例えば各内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４がそれぞれ分離されている態様、隣接することになる内壁面１７１及び１７２と内壁面１７３及び１７４との２個ずつの内壁面が固定されている態様、内壁面１７１、１７２及び１７３が固定されており、内壁面１７４のみが分離されている態様、及び４個の内壁面１７１、１７２、１７３及び１７４が互いに直交するように固定されている態様のいずれであっても良い。

続いて、収容殻２の収容空間Ｓに収容された燃料集合体６の側面１８１からこの側面１８１とは反対側の側面１８３までの寸法Ｗｓと燃料固定用カバー５の厚み寸法Ｗｃとの合計が規格の異なる燃料集合体のいずれについても一定であるように厚み寸法が決定された燃料固定用カバー５を、収容空間Ｓ内に配置された燃料集合体６の規格に応じて選択する。

なお、燃料集合体６は図１に示す断面の形状が正方形であるので、燃料集合体６の側面１８２と側面１８４までの寸法が、図１における寸法Ｗｓと同一である。よって、内壁面１７１に設けられる受板３に取り付けられて成る燃料固定用カバー５の厚みと、内壁面１７２に設けられる受板３に取り付けられて成る燃料固定用カバー５の厚みとは、同一にすることができる。１個の燃料ホルダ１において、用いる燃料固定用カバー５の厚みが１種類のみで済むと、燃料固定用カバー５を多数種作製するために要する工程及び材料を省略することができる。

次いで、選択された燃料固定用カバー５を、収容空間Ｓに収容された燃料集合体６の側面１８１とこの側面１８１に向う受板３との間、及び燃料集合体６の側面１８２とこの側面１８２に向う受板３との間に介装する。

寸法Ｗｓと寸法Ｗｃとの合計が一定であるので、付勢手段４から燃料集合体６に作用する付勢力と、付勢手段４から他の規格の燃料集合体（図示せず）に作用する付勢力とは一定になる。したがって、燃料固定用カバー５を用いることにより燃料ホルダ１が燃料集合体６をガタつき無く収容することができるのであれば、付勢手段４から作用する付勢力が一定になることを考慮すると、他の規格の燃料集合体を収容するときも適宜に選択される燃料固定用カバーによってガタつき無く収容することができる。また、燃料集合体６が他の規格の燃料集合体に変更されても、燃料集合体の規格に応じて適切な燃料固定用カバー５が選択されるので、付勢手段４は変更する必要が無い。更に、受板３も、付勢手段４と同様に、燃料集合体の規格に応じて変更する必要が無い。つまり、燃料ホルダ１においては、受板３と付勢手段４とは１種類製造するだけで済むので、燃料ホルダ１の製造工程、材料等を削減することができる。

ここで、図１及び２に示した燃料ホルダ１とは別の燃料ホルダの実施態様を、図３及び４に示す。図３に示す燃料ホルダ１１と図２に示す燃料ホルダ１との相違点は、燃料固定用カバーの取り付け位置である。また、図４に示す燃料ホルダ１２と図２に示す燃料ホルダ１との相違点は、燃料固定用カバーの取り付け位置及び燃料固定用カバーの厚みである。これらの相違点以外は、燃料ホルダ１と同様の部材であるので、詳細な説明を省略することがある。

図３に示す燃料ホルダ１１は、収容殻２１と受板３１と付勢手段４１と燃料固定用カバー５１とを備えている。

燃料固定用カバー５１は、前記燃料固定用カバー５と同様に、複数ある燃料固定用カバー５１から選択される。選択された燃料固定用カバー５１は、収容空間Ｓに収容された燃料集合体６１の２個の側面１８３及び１８４と、この側面１８３及び１８４に向う２個の内壁面１７３及び１７４に設けられた付勢手段４１との間に介装されている。

燃料集合体６１の寸法Ｗｓと燃料固定用カバー５１の厚みＷｃとの合計が、燃料集合体６１以外の他の規格に従って形成された燃料集合体の側面間の寸法とその燃料集合体に合わせて選択された燃料固定用カバーの厚み寸法との合計と比較して、一定となるように、燃料固定用カバー５１の厚み寸法Ｗｃが決定されている。

なお、燃料集合体６と燃料集合体６１とは同様の部材であるので、燃料集合体６における寸法Ｗｓと燃料集合体６１における寸法Ｗｓとは同一である。燃料固定用カバー５の厚み寸法Ｗｃと燃料固定用カバー５１の厚み寸法Ｗｃとは同一である。よって、この発明に係る燃料ホルダにおいて、収容する燃料集合体が同一であれば、燃料固定用カバーを取り付ける位置は受板及び付勢手段のいずれであっても良く、取り付け位置の相違に応じて燃料固定用カバーを作り分ける必要が無いので好ましい。また、燃料集合体６１は軸線に直行する断面形状が正方形であるので、付勢手段４１に取り付ける燃料固定用カバー５１の厚み寸法は１種類で良い。

燃料ホルダ１１において、いずれの規格に従って形成された燃料集合体を用いた場合にも、燃料集合体の寸法Ｗｓと選択される燃料固定用カバーの寸法Ｗｃとの合計が一定であることにより、例えば燃料集合体６１がガタつき無く燃料ホルダ１１に収容することができるように燃料固定用カバー５１の厚みが決定されているのであれば、他の燃料集合体を用いた場合にも適宜の燃料固定用カバーを選択すれば、如何なる規格であっても燃料集合体をガタつき無く収容することができる。

作製すべき収容殻２１は１種類だけで良く、同一の厚みを成す一対の燃料固定用カバー５１を燃料集合体の規格に応じて作製するだけで良いので、燃料ホルダ１１全体、つまり収容殻２１、受板３１、付勢手段４１、及び燃料固定用カバー５１を燃料集合体の規格毎にそれぞれ作り分ける必要が無い。

図４に示す燃料ホルダ１２は、収容殻２２と受板３２と付勢手段４２と燃料固定用カバー５２とを備えている。

燃料固定用カバー５２は、複数ある燃料固定用カバー５２から選択される。選択された燃料固定用カバー５２は、燃料集合体６２の２個の側面１８１及び１８２と、この側面１８１及び１８２に向う２個の内壁面１７１及び１７２に設けられた受板３２との間、並びに、燃料集合体６２の２個の側面１８３及び１８４と、この側面１８３及び１８４に向う２個の内壁面１７３及び１７４に設けられた付勢手段４２との間に介装されている。

燃料集合体６２の寸法Ｗｓと、受板３２及び付勢手段４２に取り付けられる２個の燃料固定用カバー５２の厚みＷｃとの合計が、燃料集合体６２以外の他の規格に従って形成された燃料集合体の側面間の寸法とその燃料集合体に合わせて選択された燃料固定用カバーの厚み寸法との合計と比較して、一定となるように、燃料固定用カバー５２の厚み寸法Ｗｃが決定されている。よって、図１に示す燃料集合体６と、図４に示す燃料集合体６２とが同一寸法を有している場合には、１個の燃料固定用カバー５の厚みと２個の燃料固定用カバー５２の厚みの合計とが同一になるように、燃料固定用カバー５２の厚みが決定される。

燃料固定用カバー５２の好ましい態様としては、受板３２に取り付けられる２個の燃料固定用カバー５２の厚みと、付勢手段４２に取り付けられる２個の燃料固定用カバー５２の厚みとを均一にする態様を挙げることができる。この好ましい態様によると、１種類の燃料集合体６２に対して、１種類の燃料固定用カバー５２を選択すれば良くなるので、厚みの異なる燃料固定用カバー５２を作り分ける必要が無くなる。

燃料ホルダ１２において、いずれの規格に従って形成された燃料集合体を用いた場合にも、燃料集合体の寸法Ｗｓと選択される燃料固定用カバーの寸法Ｗｃとの合計が一定であることにより、例えば燃料集合体６２がガタつき無く燃料ホルダ１２に収容することができるように燃料固定用カバー５２の厚みが決定されているのであれば、他の燃料集合体を用いた場合にも適宜の燃料固定用カバーを選択すれば、如何なる規格であっても燃料集合体をガタつき無く収容することができる。

ここで、この発明に係る燃料固定用カバーの実施態様について、図５を参照しつつ詳述する。図５には、受板に取り付けられて成る燃料固定用カバーが示されており、燃料固定用カバーの受板に対する取り付け態様を３種類示した。

図５（ａ）に示す実施態様は、燃料固定用カバー５０１において、収容殻２０１に対して直交する方向に延在する面の一部に係合部１９１が設けられ、係合部１９１に係合する被係合部９１が受板３０１の周側面に設けられている。係合部１９１は凸状部として形成されており、被係合部９１は凹状部として形成されている。よって、燃料固定用カバー５０１の受板３０１に対する取り付けは、先ず燃料固定用カバー５０１の係合部１９１が設けられて成る面を、図５（ａ）の水平方向に拡張するように若干変形させ、更に受板３０１の被係合部９１と燃料固定用カバー５０１の係合部１９１とが係合可能な位置にまで燃料固定用カバー５０１と受板３０１とを接近させ、次いで燃料固定用カバー５０１の変形を解除することによって、達成される。

図５（ｂ）に示す実施態様は、燃料固定用カバー５０２において、収容殻２０２に対して直交する方向に延在する面の一部に係合部１９２が設けられ、係合部１９２に係合する被係合部９２が受板３０２の周側面に設けられている。係合部１９２は内側に張り出す鍔部として形成されており、被係合部９２は鍔部を挿入可能なスリットとして形成されている。よって、燃料固定用カバー５０２の受板３０２に対する取り付けは、鍔部である係合部１９２を、スリットである被係合部９２に挿入することによって、達成される。

図５（ｃ）に示す実施態様は、燃料固定用カバー５０３の略中央部に係合部１９３が設けられ、係合部１９３に係合する被係合部９３が受板３０３の略中央部に設けられている。係合部１９３は端部に拡張部位を有する突出片として形成されており、被係合部９３は鍔部を挿入可能なスリットとして形成されている。よって、燃料固定用カバー５０３の受板３０３に対する取り付けは、突出片である係合部１９３を、スリットである被係合部９３に挿入することによって、達成される。

なお、図５に示した受板と燃料固定用カバーとは間隙を設けて取り付けられているように示しているが、両部材が密着していても良い。また、燃料ホルダを直立させたときに、係合部１９１、１９２及び１９３と被係合部９１、９２及び９３との係合状態が解除されないように、被係合部９１、９２及び９３は、収容殻２０１、２０２及び２０３の軸線に直交する方向に沿って形成されているのが好ましい。

この発明に係る燃料集合体の待機時間解消方法においては、配送する燃料集合体の総数と同数又はそれ以上のこの発明に係る燃料ホルダに、この発明に係る前記収容方法で配送する全ての燃料集合体を収容して成る梱包物を、核燃料集合体を必要とする各需要地に配送する。

従来においては、配送する特定規格の燃料集合体の数及び寸法に合わせて、燃料ホルダを製造していた。しかしながら、この特定規格の燃料集合体が２箇所の需要地Ａ，Ｂに配送する必要がある場合、一方の需要地Ａに必要分の燃料集合体を燃料ホルダに収容して配送していると、他方の需要地Ｂに配送する燃料集合体を収容する燃料ホルダが足りない状態となるので、燃料ホルダが一方の需要地への燃料集合体の配送を完了して燃料集合体の積載地（ＭＯＸ燃料工場を含む）に戻ってくるまで、他方の需要地Ｂに配送すべき燃料集合体は待機せざるを得なかった。

しかしながら、この発明に係る燃料集合体の待機時間解消方法は、規格に関係なく、配送すべき燃料集合体の総数と同数又はそれ以上の燃料ホルダを製造しておくので、配送すべき全ての燃料集合体を規格に依らずに積載地において積載することができる。結果として、ある需要地に配送する燃料集合体を収容する燃料ホルダは足りているが、他の需要地に配送する燃料集合体を収容する燃料ホルダが足りないという状態に陥ることが無く、燃料集合体の積載地における出荷を待つ間の待機時間を削減することができる。

１、１１、１２ 燃料ホルダ
２、２１、２２、２０１、２０２、２０３ 収容殻
３、３１、３２、３０１、３０２、３０３ 受板
４、４１、４２ 付勢手段
５、５１、５２、５０１、５０２、５０３ 燃料固定用カバー
６、６１、６２ 燃料集合体
７ 固定板
８ 台座
９ 上蓋
１０ 下蓋
１４ 上部タイプレート
１５ 支持格子
１６ 下部タイプレート
１７１、１７２、１７３、１７４ 内壁面
１８１、１８２、１８３、１８４ 側面
１９１、１９２、１９３ 係合部
９１、９２、９３ 被係合部

Claims (5)

1. 収容殻と、受板と、付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダであって、
   前記収容殻は、所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有し、
   前記受板は、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面それぞれに設けられ、
   前記付勢手段は、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有し、
   燃料ホルダに用いられる前記燃料固定用カバーは複数の燃料固定用カバーから選択され、選択された燃料固定用カバーは、前記収容空間に収容された燃料集合体における支持格子の側面（以下において、「支持格子の側面」を「支持格子側面」と略称する。）とこの支持格子側面に向う受板との間に介装され、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装され、いずれの燃料集合体を用いた場合にも、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚みとの合計が一定となるように、前記燃料固定用カバーの厚み寸法が決定されて成ることを特徴とする燃料ホルダ。
2. 所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有する収容殻と、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面の表面に設けられる受板と、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有する付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダにおける前記燃料固定用カバーであって、
   前記燃料固定用カバーは、規格に従って形成される燃料集合体に応じて複数個存在し、
   燃料固定用カバーそれぞれは、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面とこの支持格子側面に向う受板との間に介装され、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装され、いずれの燃料集合体を用いた場合にも、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚みとの合計が一定となるように、前記燃料固定用カバーの厚み寸法が決定されてなることを特徴とする燃料固定用カバー。
3. 所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有する収容殻と、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面の表面に設けられる受板と、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有する付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダにおける前記燃料固定用カバーの使用方法であって、
   規格に従って形成される燃料集合体に応じて存在する複数個の燃料固定用カバーから、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚みとの合計が一定となるように、特定の燃料固定用カバーが選択され、選択された燃料固定用カバーが、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面とこの支持格子側面に向う受板との間に介装され、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装されるように、使用されることを特徴とする燃料固定用カバーの使用方法。
4. 所定の規格に従って形成された燃料集合体、及び前記所定の規格とは異なる規格に従って形成された燃料集合体のいずれの燃料集合体をも収容することのできる収容空間を形成するところの、互いに直交する４個の内壁面を有する収容殻と、４個の内壁面のうち隣接する２個の内壁面の表面に設けられる受板と、前記受板が設けられていない２個の内壁面それぞれに設けられ、かつ前記２個の内壁面それぞれに相対向する他の内壁面に向かう付勢力を有する付勢手段と、燃料固定用カバーとを備える燃料ホルダに燃料集合体を収容する燃料集合体の収容方法であって、
   前記収容空間内に燃料集合体を配置し、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面からこの支持格子側面とは反対側の支持格子側面までの寸法と燃料固定用カバーの厚み寸法との合計が規格の異なる燃料集合体のいずれについても一定であるように厚み寸法が決定された燃料固定用カバーを、収容空間内に配置された燃料集合体の規格に応じて選択し、選択された燃料固定用カバーを、前記収容空間に収容された燃料集合体の支持格子側面とこの支持格子側面に向う受板との間に介装し、及び／又は、前記収容空間に収容された燃料集合体の前記受板に向う支持格子側面とは反対側の支持格子側面と付勢手段との間に介装することを特徴とする燃料集合体の収容方法。
5. 配送する燃料集合体の総数と同数又はそれ以上の前記請求項１に記載の燃料ホルダに、前記請求項４に記載の収容方法で配送する全ての燃料集合体を収容して成る梱包物を、核燃料集合体を必要とする各需要地に配送することを特徴とする燃料集合体の待機時間解消方法。

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