JP5951359B2 - Fuel storage facility - Google Patents
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Description
本発明は、原子炉から取り出された使用済の燃料、または原子炉に設置される未使用の燃料を一時的に貯蔵するための燃料貯蔵ラックの連結装置および燃料貯蔵設備に関する。 The present invention relates to a fuel storage rack coupling device and a fuel storage facility for temporarily storing spent fuel taken out from a nuclear reactor or unused fuel installed in a nuclear reactor.
原子力発電プラントの一つとして、加圧水型原子炉があり、この加圧水型原子炉では、軽水を原子炉冷却材および中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電している。 One of the nuclear power plants is a pressurized water reactor. In this pressurized water reactor, light water is used as a reactor coolant and a neutron moderator, and high-temperature and high-pressure water that does not boil throughout the primary system is used. Water is sent to a steam generator to generate steam by heat exchange, and this steam is sent to a turbine generator to generate electricity.
このような原子力発電プラントでは、加圧水型原子炉から取り出された使用済燃料や、これから加圧水型原子炉に設置される未使用燃料を一時的に貯蔵する燃料貯蔵設備が原子炉建屋に設けられている。燃料貯蔵設備は、燃料プールの水中に、棒状の燃料を立てた状態で支持する燃料貯蔵ラックが複数設置される。 In such a nuclear power plant, a fuel storage facility for temporarily storing spent fuel taken out from the pressurized water reactor and unused fuel to be installed in the pressurized water reactor is provided in the reactor building. Yes. The fuel storage facility is provided with a plurality of fuel storage racks that support rod-like fuels standing in the water of the fuel pool.
燃料貯蔵ラックは、一般的に、ベースプレートを介して燃料プールの床面に固定されるが、地震発生時などにベースプレートに大きな荷重が作用することから、燃料貯蔵ラックを支持しきれなくなるおそれがある。一方、燃料貯蔵ラックを燃料プールの床面に固定しないと、地震発生時において隣り合う燃料貯蔵ラック同士が衝突したり、燃料貯蔵ラックが燃料プールの壁(防水用のライニング板)に衝突したりするおそれがある。そのため、燃料貯蔵ラックを燃料プールに固定せずに、燃料貯蔵ラック同士を連結させることで、地震発生時に作用する水平力を水の流体付加減衰効果とともに、燃料貯蔵ラックの滑動によって吸収するものが提案されている。このような連結構造として、例えば、特許文献1に記載されたものがある。
The fuel storage rack is generally fixed to the floor of the fuel pool via the base plate, but a large load acts on the base plate in the event of an earthquake or the like, and there is a possibility that the fuel storage rack cannot be supported. . On the other hand, if the fuel storage rack is not fixed to the floor of the fuel pool, adjacent fuel storage racks will collide with each other in the event of an earthquake, or the fuel storage rack will collide with the fuel pool wall (waterproof lining plate) There is a risk. Therefore, by connecting the fuel storage racks to each other without fixing the fuel storage racks to the fuel pool, the horizontal force acting in the event of an earthquake is absorbed by the sliding of the fuel storage racks along with the fluid addition damping effect of water. Proposed. An example of such a connection structure is described in
特許文献1において、連結構造は、燃料貯蔵ラック(各燃料貯蔵用ラック)の外周側部に、少なくとも上方に開口した係合孔あるいは係合溝を備える係合受部が設けられ、係合部材を係合受部に上下方向から挿入して係合させることにより、隣り合う燃料貯蔵ラック同士を連結するものである。
In
また、従来、燃料プールを形成するコンクリート躯体および燃料プールの内壁面に設けられたライニング板への燃料貯蔵ラックの地震荷重の伝播を遮断するための緩衝体について、例えば、特許文献2に記載されたものがある。
Conventionally, for example,
上述した特許文献1に記載の連結構造は、燃料貯蔵ラックの外周側部に取り付けられるものであり、局所的な応力集中を防ぐために剛性を担保して強固に構成しなければならず大型化してしまう。しかも、上述した特許文献1に記載の連結構造は、隣り合う燃料貯蔵ラックの係合受部同士が水平方向で対向するため、各燃料貯蔵ラックの間隔が拡大する。これらの結果、燃料貯蔵ラックを小さくせざるを得ず、燃料の貯蔵容量が減少することになる。
The connection structure described in
また、特許文献2における緩衝体は、箱状に形成されたものである。このため、緩衝体は、地震発生時に燃料貯蔵ラックの滑動による衝突エネルギーを効果的に吸収できない。
Moreover, the buffer body in
本発明は上述した課題を解決するものであり、燃料の貯蔵容量の減少を防ぎつつ、燃料貯蔵ラック同士を連結することのできる燃料貯蔵ラック連結装置および燃料貯蔵設備を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a fuel storage rack coupling device and a fuel storage facility capable of coupling fuel storage racks while preventing a decrease in fuel storage capacity. .
上述の目的を達成するために、本発明の燃料貯蔵ラック連結装置は、燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部を有して燃料プール内の床面に載置される複数の燃料貯蔵ラックを連結するための燃料貯蔵ラック連結装置において、前記燃料プールの内壁面に対して間隔を有する外枠部材の内側で複数の桟部材が交差して取り付けられて格子状に形成された枠体と、少なくとも2つの前記枠体を上下に配置した状態で支持するとともに前記燃料プール内の床面に載置される脚をなす複数の支柱と、を備え、各前記枠体の前記外枠部材や前記桟部材により形成される個々の枠内に前記燃料貯蔵ラックが上方からそれぞれ挿入されることで各前記燃料貯蔵ラックが連結されることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the fuel storage rack coupling device of the present invention includes a plurality of storage units that can be inserted from above along a vertical direction and are placed on a floor surface in a fuel pool. In the fuel storage rack coupling device for coupling the fuel storage racks, a plurality of cross members are attached to cross inside the outer frame member having a space with respect to the inner wall surface of the fuel pool, and are formed in a lattice shape. A plurality of struts that support the frame body in a state in which at least two of the frame bodies are arranged above and below, and form legs that are placed on the floor surface in the fuel pool. The fuel storage racks are connected to each other by inserting the fuel storage racks from above into individual frames formed by frame members and crosspiece members.
この燃料貯蔵ラック連結装置によれば、各燃料貯蔵ラックが連結されることで、地震発生時に燃料貯蔵ラックが個別に移動することがなく、燃料貯蔵ラック同士が衝突することがない。さらに、地震発生時に作用する水平力を水の流体付加減衰効果とともに、燃料貯蔵ラックの滑動によって吸収するため、燃料貯蔵ラックが燃料プールの内壁面に衝突することを抑制するので、燃料プールの内壁面に設けられたライニング板が損傷する事態や、燃料プールの躯体が損傷する事態を防ぐことができる。特に、この燃料貯蔵ラック連結装置によれば、枠体により各燃料貯蔵ラックの周囲を囲むことで各燃料貯蔵ラックを連結するため、各燃料貯蔵ラックの外周側部に相互を連結する構成を取り付ける場合と比較し、局所的な応力集中を招くことがなく小型(薄い板材)で構成することができるので、隣接する燃料貯蔵ラックの間隔を小さくすることが可能になる。この結果、燃料貯蔵ラックを小さくする必要がなくなるため、燃料の貯蔵容量の減少を防ぎつつ、燃料貯蔵ラック同士を連結することができる。 According to this fuel storage rack coupling device, the fuel storage racks are connected to each other, so that the fuel storage racks do not move individually when an earthquake occurs, and the fuel storage racks do not collide with each other. In addition, since the horizontal force that acts when an earthquake occurs is absorbed by the sliding of the fuel storage rack, together with the effect of adding water to the fluid, it prevents the fuel storage rack from colliding with the inner wall surface of the fuel pool. A situation where the lining plate provided on the wall surface is damaged and a situation where the fuel pool housing is damaged can be prevented. In particular, according to this fuel storage rack connecting device, the fuel storage racks are connected by surrounding the periphery of each fuel storage rack with a frame, and therefore, a configuration for connecting the fuel storage racks to the outer peripheral side portion of each fuel storage rack is attached. Compared to the case, since it can be configured in a small size (thin plate material) without causing local stress concentration, the interval between adjacent fuel storage racks can be reduced. As a result, since it is not necessary to make the fuel storage racks small, it is possible to connect the fuel storage racks while preventing a decrease in the fuel storage capacity.
上述の目的を達成するために、本発明の燃料貯蔵設備は、燃料プールと、燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部を有して前記燃料プール内の床面に載置される複数の燃料貯蔵ラックと、前記燃料プールの内壁面に対して間隔を有する外枠部材の内側で複数の桟部材が交差して取り付けられて格子状に形成された枠体、および少なくとも2つの前記枠体を上下に配置した状態で支持するとともに前記燃料プール内の床面に載置される脚をなす複数の支柱を有して、各前記枠体の前記外枠部材や前記桟部材により形成される個々の枠内に前記燃料貯蔵ラックが上方からそれぞれ挿入されることで各前記燃料貯蔵ラックが連結される連結装置と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a fuel storage facility according to the present invention is mounted on a floor surface in a fuel pool having a fuel pool and a storage portion into which fuel can be inserted from above along a vertical direction. A plurality of fuel storage racks, a frame formed in a lattice shape by crossing a plurality of crosspiece members inside an outer frame member spaced from the inner wall surface of the fuel pool, and at least two The frame body is supported in a state where it is arranged up and down, and has a plurality of struts forming legs that are placed on the floor surface in the fuel pool, and the outer frame member and the crosspiece member of each frame body And a connecting device for connecting the fuel storage racks by inserting the fuel storage racks from above into individual formed frames.
この燃料貯蔵設備によれば、各燃料貯蔵ラックが連結されることで、地震発生時に燃料貯蔵ラックが個別に移動することがなく、燃料貯蔵ラック同士が衝突することがない。さらに、地震発生時に作用する水平力を水の流体付加減衰効果とともに、燃料貯蔵ラックの滑動によって吸収するため、燃料貯蔵ラックが燃料プールの内壁面に衝突することを抑制するので、燃料プールの内壁面に設けられたライニング板が損傷する事態や、燃料プールの躯体が損傷する事態を防ぐことができる。特に、この燃料貯蔵ラック連結装置によれば、枠体により各燃料貯蔵ラックの周囲を囲むことで各燃料貯蔵ラックを連結するため、各燃料貯蔵ラックの外周側部に相互を連結する構成を取り付ける場合と比較し、局所的な応力集中を招くことがなく小型(薄い板材)で構成することができるので、隣接する燃料貯蔵ラックの間隔を小さくすることが可能になる。この結果、燃料貯蔵ラックを小さくする必要がなくなるため、燃料の貯蔵容量の減少を防ぎつつ、燃料貯蔵ラック同士を連結することができる。 According to this fuel storage facility, by connecting the fuel storage racks, the fuel storage racks do not move individually when an earthquake occurs, and the fuel storage racks do not collide with each other. In addition, since the horizontal force that acts when an earthquake occurs is absorbed by the sliding of the fuel storage rack, together with the effect of adding water to the fluid, it prevents the fuel storage rack from colliding with the inner wall surface of the fuel pool. A situation where the lining plate provided on the wall surface is damaged and a situation where the fuel pool housing is damaged can be prevented. In particular, according to this fuel storage rack connecting device, the fuel storage racks are connected by surrounding the periphery of each fuel storage rack with a frame, and therefore, a configuration for connecting the fuel storage racks to the outer peripheral side portion of each fuel storage rack is attached. Compared to the case, since it can be configured in a small size (thin plate material) without causing local stress concentration, the interval between adjacent fuel storage racks can be reduced. As a result, since it is not necessary to make the fuel storage racks small, it is possible to connect the fuel storage racks while preventing a decrease in the fuel storage capacity.
また、本発明の燃料貯蔵設備は、前記燃料プールの内壁面と前記連結装置との間の間隔に配置され、いずれか一方に対して隙間を空けていずれか他方に取り付けられ、前記燃料プールの内壁面と前記連結装置とに開口側を向けて配置される多孔材からなる緩衝体を備えることを特徴とする。 Further, the fuel storage facility according to the present invention is disposed at an interval between the inner wall surface of the fuel pool and the connecting device, and is attached to either one with a gap with respect to either one of the fuel pool. A shock absorber made of a porous material disposed with an opening side facing the inner wall surface and the connecting device is provided.
この燃料貯蔵設備によれば、連結装置が想定以上に水平方向に移動した場合、連結装置の衝突に対して燃料プールの内壁面への衝撃を緩和し、燃料プールの内壁面に設けられたライニング板および燃料プールの躯体を保護することができる。 According to this fuel storage facility, when the connecting device moves in the horizontal direction more than expected, the lining provided on the inner wall surface of the fuel pool reduces the impact on the inner wall surface of the fuel pool against the collision of the connecting device. The board and the fuel pool housing can be protected.
また、本発明の燃料貯蔵設備は、前記緩衝体の孔内に、中性子吸収材または放射線遮蔽材の何れか一方あるいはこれらの混合物を配置することを特徴とする。 The fuel storage facility of the present invention is characterized in that either one of the neutron absorbing material and the radiation shielding material or a mixture thereof is disposed in the hole of the buffer body.
この燃料貯蔵設備によれば、緩衝体の孔内に中性子吸収材または放射線(特に、ガンマ線)遮蔽材の何れか一方あるいはこれらの混合物を配置することで、緩衝体において燃料から放出される中性子を吸収することが可能になる。 According to this fuel storage facility, a neutron absorber, a radiation (especially gamma ray) shielding material, or a mixture thereof is disposed in the hole of the buffer so that the neutron emitted from the fuel in the buffer can be reduced. It becomes possible to absorb.
また、本発明の燃料貯蔵設備は、前記燃料プールの床面に、前記燃料貯蔵ラックまたは前記連結装置の少なくとも一方の載置位置を標す指標が施されていることを特徴とする。 Further, the fuel storage facility of the present invention is characterized in that an index indicating a placement position of at least one of the fuel storage rack or the coupling device is provided on the floor surface of the fuel pool.
この燃料貯蔵設備によれば、指標により、燃料貯蔵ラックの変位を確認することができ、かつ変位した燃料貯蔵ラックを元あった位置に戻すときの目印となって燃料貯蔵ラックの戻し作業を容易にすることができる。 According to this fuel storage facility, the displacement of the fuel storage rack can be confirmed by the index, and the return operation of the fuel storage rack can be easily performed as a mark when returning the displaced fuel storage rack to the original position. Can be.
本発明によれば、燃料の貯蔵容量の減少を防ぎつつ、燃料貯蔵ラック同士を連結することができる。 According to the present invention, fuel storage racks can be connected to each other while preventing a decrease in fuel storage capacity.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
本実施形態の燃料貯蔵設備は、原子力発電プラントにおいて適用される。図9は、原子力発電プラントを示す概略構成図であり、図10は、原子炉格納容器を示す概略図であり、図11は、燃料貯蔵ラックを示す斜視図である。 The fuel storage facility of this embodiment is applied in a nuclear power plant. FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a nuclear power plant, FIG. 10 is a schematic diagram showing a nuclear reactor containment vessel, and FIG. 11 is a perspective view showing a fuel storage rack.
本実施形態において、原子力発電プラントは、例えば、図9に示すように、加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)112が適用される。加圧水型原子炉112は、軽水を原子炉冷却材および中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 9, a pressurized water reactor (PWR: Pressurized Water Reactor) 112 is applied to the nuclear power plant. The
この加圧水型原子炉112を有する原子力発電プラントにおいて、原子炉格納容器111の内部に、加圧水型原子炉112および蒸気発生器113が格納されている。加圧水型原子炉112と蒸気発生器113とは、冷却水配管114,115を介して連結されている。冷却水配管114は、加圧器116が設けられ、冷却水配管115は、冷却水ポンプ117が設けられている。この場合、減速材および一次冷却水として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器116により160気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉112にて、燃料として低濃縮ウランまたはMOXにより一次冷却水としての軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器116により所定の高圧に維持された状態で冷却水配管114を通して蒸気発生器113に送られる。この蒸気発生器113では、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は冷却水配管115を通して加圧水型原子炉112に戻される。
In a nuclear power plant having this
蒸気発生器113は、原子炉格納容器111の外部に設けられたタービン118および復水器119と冷却水配管120,121を介して連結されており、冷却水配管121に給水ポンプ122が設けられている。また、タービン118は、発電機123が接続され、復水器119は、冷却水(例えば、海水)を給排する取水管124および排水管125が連結されている。従って、蒸気発生器113にて、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水配管120を通してタービン118に送られ、この蒸気によりタービン118を駆動して発電機123により発電を行う。タービン118を駆動した蒸気は、復水器119で冷却された後、冷却水配管121を通して蒸気発生器113に戻される。
The
このように構成された原子力発電プラントにおいて、原子炉格納容器111は、図10に示すように、その内部に、上述した加圧水型原子炉112、蒸気発生器113、加圧器116などが収容されている。また、原子炉格納容器111に隣接して燃料取扱建屋130が設置され、この燃料取扱建屋130に燃料貯蔵設備131が設けられている。
In the nuclear power plant configured as described above, the reactor containment vessel 111 contains therein the
燃料貯蔵設備131は、コンクリート製で床面132aおよび内壁面132bがステンレス製のライニング板で防水被覆された燃料プール132を有している。燃料プール132は、平面視で矩形状の床面132aの4辺に、内壁面132bが垂直に立設するように形成されている。この燃料プール132の内部に燃料貯蔵ラック133が設置される。燃料貯蔵ラック133は、加圧水型原子炉112で使用された使用済または未使用の燃料134(図11参照)を一時的に貯蔵するものである。
The fuel storage facility 131 has a
燃料貯蔵ラック133は、図11に示すように、鋼製または非鉄金属からなる底付の四角筒形状をなして上方が開口する収納部133aを有する。収納部133aは、その内部に、ボロンを添加したステンレス鋼またはアルミニウムからなる四角管形状のセル133bが均等間隔で複数配置され、溶接などの適宜な手段により固定されている。そして、各セル133bの内部に、燃料134が鉛直方向に沿って上方から挿入される。また、燃料貯蔵ラック133は、収納部133aの下部に複数の脚部133c(図示は省略するが、下端はネジにより伸縮可能なもの)が装着されており、この各脚部133cにより燃料プール132の床面132aに載置される。なお、燃料134は、図11に示すように、複数の燃料棒134aが支持格子134bにより纏められた状態で支持された燃料集合体として構成されている。
As shown in FIG. 11, the
この燃料貯蔵設備131では、燃料134が収容された燃料貯蔵ラック133は、燃料プール132の内部に満たされた水の中で保管される。このため、燃料134は、水中で燃料棒134aの崩壊熱が除去されて冷却されるとともに、燃料棒134aから放射される放射線が水によって遮蔽されながら貯蔵される。また、燃料棒134aから中性子が放出されるが、燃料貯蔵ラック133は、セル133bがボロンを添加したステンレス鋼またはアルミニウムにより形成されているため、燃料棒134aから放出される中性子は、燃料貯蔵ラック133によって吸収される。さらに、燃料棒134aからガンマ線が放射されるが、燃料貯蔵ラック133が配設される燃料プール132は、コンクリート製であるため、燃料棒134aから放射されたガンマ線は、燃料プール132によって遮蔽される。
In the fuel storage facility 131, the
図1は、本実施形態に係る燃料貯蔵ラック連結装置の斜視図であり、図2は、本実施形態に係る燃料貯蔵ラック連結装置の平面図であり、図3は、本実施形態に係る燃料貯蔵ラック連結装置の使用状態の斜視図であり、図4は、本実施形態に係る燃料貯蔵ラック連結装置の使用状態の平面図である。 FIG. 1 is a perspective view of a fuel storage rack coupling device according to the present embodiment, FIG. 2 is a plan view of the fuel storage rack coupling device according to the present embodiment, and FIG. 3 is a fuel according to the present embodiment. FIG. 4 is a perspective view of the storage rack coupling device in use, and FIG. 4 is a plan view of the fuel storage rack coupling device in use according to the present embodiment.
上述した燃料貯蔵設備131において、燃料貯蔵ラック133は、燃料プール132の内部にて、燃料プール132の内壁面132b(図2参照)との間に所定の隙間が確保された形態で、所定の隙間をもって複数配置される。本実施形態の燃料貯蔵ラック連結装置(以下、連結装置という)1は、これら複数の燃料貯蔵ラック133を連結するためのものである。
In the fuel storage facility 131 described above, the
連結装置1は、鋼製または非鉄金属からなり、図1に示すように、枠体2と、支柱3とを含み構成されている。枠体2は、外枠部材21および桟部材22により形成されている。外枠部材21は、図2に示すように、燃料プール132の内壁面132bに対して間隔を有するように、板材が矩形状に組まれた枠として形成されている。桟部材22は、板材が外枠部材21の枠の内部で、平面視で縦横に掛け渡して互いに交差するように取り付けられ、外枠部材21とともに格子状に形成されている。支柱3は、図1に示すように、少なくとも2つの枠体2を上下に配置した状態で、各枠体2を連結して支持するように、断面L字形状の型材が上下方向に延在して設けられたもので、少なくとも外枠部材21の4隅に取り付けられている。支柱3は、最も下に配置される枠体2のさらに下方に延在し、燃料プール132の床面132aに載置される脚をなす。なお、図には明示しないが、各支柱3の水平方向の間で上下の枠体2を斜めに連結することで、連結装置1全体を補強する補強部材を設けてもよい。
The
この連結装置1は、各枠体2の外枠部材21や桟部材22により上下方向に開口する個々の矩形枠内に、図3および図4に示すように燃料貯蔵ラック133がそれぞれ挿入される。外枠部材21や桟部材22により形成される矩形枠は、その寸法が燃料貯蔵ラック133の平面視の外径に合わせて形成されている。このため、各燃料貯蔵ラック133は、周囲が上下の枠体2に囲まれて動きを拘束されることにより相互に連結される。また、各燃料貯蔵ラック133は、自身の脚部133cで燃料プール132内の床面132aに載置される。
In the connecting
このように、本実施形態の連結装置1は、燃料プール132の内壁面132bに対して間隔を有する外枠部材21の内側で複数の桟部材22が交差して取り付けられて格子状に形成された枠体2と、少なくとも2つの枠体2を上下に配置した状態で支持するとともに燃料プール132内の床面132aに載置される脚をなす複数の支柱3と、を備え、枠体2の外枠部材21や桟部材22により形成される個々の枠内に燃料貯蔵ラック133が上方からそれぞれ挿入されることで各燃料貯蔵ラック133が連結されるものである。
As described above, the
この連結装置1によれば、各燃料貯蔵ラック133が連結されることで、地震発生時に燃料貯蔵ラック133が個別に移動することがなく、燃料貯蔵ラック133同士が衝突することがない。さらに、地震発生時に作用する水平力を水の流体付加減衰効果とともに、燃料貯蔵ラック133の滑動によって吸収するため、燃料貯蔵ラック133が燃料プール132の内壁面132bに衝突することを抑制するので、燃料プール132の内壁面132bに設けられたライニング板が損傷する事態や、燃料プール132の躯体が損傷する事態を防ぐことが可能になる。
According to the connecting
特に、この連結装置1によれば、枠体2により各燃料貯蔵ラック133の周囲を囲むことで各燃料貯蔵ラック133を連結するため、各燃料貯蔵ラック133の外周側部に相互を連結する構成を取り付ける場合と比較し、局所的な応力集中を招くことがなく小型(薄い板材)で構成することができるので、隣接する燃料貯蔵ラック133の間隔を小さくすることが可能になる。この結果、燃料貯蔵ラック133を小さくする必要がなくなるため、燃料134の貯蔵容量の減少を防ぎつつ、燃料貯蔵ラック133同士を連結することが可能になる。
Particularly, according to the connecting
また、本実施の形態の燃料貯蔵設備131は、上述したように、燃料プール132と、燃料134を鉛直方向に沿って上方から挿入可能なセル133bが複数配置された収納部133aを有して燃料プール132内の床面132aに載置される複数の燃料貯蔵ラック133と、燃料プール132の内壁面132bに対して間隔を有する外枠部材21の内側で複数の桟部材22が交差して取り付けられて格子状に形成された枠体2、および少なくとも2つの枠体2を上下に配置した状態で支持するとともに燃料プール132内の床面132aに載置される脚をなす複数の支柱3を有して枠体2の外枠部材21や桟部材22により形成される個々の枠内に燃料貯蔵ラック133が上方からそれぞれ挿入されることで各燃料貯蔵ラック133が連結される連結装置1と、を備える。
Further, as described above, the fuel storage facility 131 of the present embodiment includes the
この燃料貯蔵設備131によれば、連結装置1の枠体2により各燃料貯蔵ラック133の周囲を囲むことで各燃料貯蔵ラック133を連結するため、各燃料貯蔵ラック133の外周側部に相互を連結する構成を取り付ける場合と比較し、局所的な応力集中を招くことがなく小型(薄い板材)で構成することができるので、隣接する燃料貯蔵ラック133の間隔を小さくすることが可能になる。この結果、燃料貯蔵ラック133を小さくする必要がなくなるため、燃料134の貯蔵容量の減少を防ぎつつ、燃料貯蔵ラック133同士を連結して載置することが可能になる。なお、燃料貯蔵ラック133の最外周面に収納部133aの側壁を有さない構造にすれば、燃料貯蔵ラック133の間隔をさらに小さくすることもできる。また、連結装置1の支柱3へは、外面に、燃料貯蔵ラック133に取り付いている脚部133cに類似の脚部を取り付けてもよい。
According to this fuel storage facility 131, each
図5は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の平断面図であり、図6は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備の側断面図であり、図7は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備における緩衝体の斜視図である。 FIG. 5 is a plan sectional view of the fuel storage facility according to the present embodiment, FIG. 6 is a side sectional view of the fuel storage facility according to the present embodiment, and FIG. 7 is a fuel storage facility according to the present embodiment. FIG.
図5および図6に示すように、本実施形態の燃料貯蔵設備131は、緩衝体4を備える。緩衝体4は、燃料プール132の内壁面132bと連結装置1とに開口側を向けて配置される多孔材として構成されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the fuel storage facility 131 of this embodiment includes a
具体的に、緩衝体4は、鋼製またはアルミニウムその他の非鉄金属(合金)からなり、図5および図6に示すように、筒体4aを上下左右に複数積み重ねて多孔材を構成したもので、各筒体4aの開口が燃料プール132の内壁面132bと連結装置1とに向くように、燃料プール132の内壁面132bに添えて取り付けられ、上述した連結装置1の流体付加減衰効果を確保するために連結装置1と間隔を空けて設けられる。筒体4aは、相互を溶接、ボルト締め、またはリベットなどの適宜手段で連結される。また、筒体4aは、図7に示すように六角形の筒として構成されていることが好ましく、これによりハニカム構造となり所定の剛性が得られる。なお、筒体4aは、六角形の筒に限らず、例えば、円筒、楕円筒、多角形筒(三角形筒や四角形筒など)、放射形筒(三ツ矢形筒や十字形筒など)、星形筒などであってもよい。なお、緩衝体4は、多孔材を構成するにあたり、波状に折り曲げられた板材を溶接、ボルト締め、またはリベットなどの適宜手段で連結して組み合わせたもの、または、平板あるいは波板を井桁状に組み合わせたものであってもよい。燃料プール132の内壁面132bに設けられたライニング板が損傷する事態を防止するため、筒体4aの燃料プール132の内壁面132b側には板材4bを設ける。
Specifically, the
この緩衝体4は、連結装置1が想定以上に水平方向に移動した場合、連結装置1の衝突により変形することで衝突エネルギーを吸収し、燃料プール132の内壁面132bへの衝撃を緩和する。これにより、燃料プール132の内壁面132bに設けられたライニング板が損傷する事態を防ぐ。さらに、緩衝体4は、連結装置1の衝突により変形することで衝突エネルギーを吸収し、燃料プール132を形成するコンクリート躯体へ地震荷重の伝播を遮断するため、コンクリート躯体をも保護することが可能である。なお、緩衝体4は、燃料プール132の内壁面132bに取り付けられていることに限らず、連結装置1に取り付けられていてもよい。この場合、緩衝体4は、上述した連結装置1の流体付加減衰効果を確保するために燃料プール132の内壁面132bと間隔を空けて設けられる。
When the
このように、本実施形態の燃料貯蔵設備131は、燃料プール132の内壁面132bと連結装置1との間の間隔に配置され、いずれか一方に対して隙間を空けていずれか他方に取り付けられ、燃料プール132の内壁面132bと連結装置1とに開口側を向けて配置される多孔材からなる緩衝体4を備える。
As described above, the fuel storage facility 131 of the present embodiment is disposed at a distance between the
この燃料貯蔵設備131によれば、連結装置1が想定以上に水平方向に移動した場合、連結装置1の衝突に対して燃料プール132の内壁面132bへの衝撃を緩和し、燃料プール132の内壁面132bに設けられたライニング板および燃料プール132のコンクリート躯体を保護することが可能になる。
According to the fuel storage facility 131, when the
なお、図には明示しないが、緩衝体4は、燃料プール132の床面132aと連結装置1とに開口側を向けて配置される多孔材からなり、燃料プール132の床面132aに配置されるように設けられてもよい。この場合、地震発生時に連結装置1が上方に浮き上がった場合、緩衝体4が連結装置1の落下により変形することで衝突エネルギーを吸収し、燃料プール132の床面132aへの衝撃を緩和する。これにより、燃料プール132の床面132aに設けられたライニング板が損傷する事態を防ぐことが可能になる。さらに、緩衝体4は、連結装置1の衝突により変形することで衝突エネルギーを吸収し、燃料プール132を形成するコンクリート躯体へ地震荷重の伝播を遮断するため、コンクリート躯体をも保護することが可能である。この場合、緩衝体4は、通常時に、燃料134、燃料貯蔵ラック133および転結装置1を含む重量を支える強度を備える。
Although not shown in the figure, the
また、緩衝体4は、孔内に、ホウ酸、炭化ホウ素、ホウ酸水などのホウ素化合物、またはガドリニウム、あるいはカドミウムなどの化合物からなる中性子吸収材を配置することが好ましい。この場合、中性子吸収材を孔内に充填するため、図7に示すように孔を閉塞する板材4cを設ける。板材4cは、全ての孔でなく中性子吸収材を充填する孔のみを塞ぐものであればよい。なお、板材4cを用いる場合、多孔材をなす各筒体4aの一部を連結せずに間隔を空けてもよい。
Moreover, it is preferable that the
このように、緩衝体4の孔内に中性子吸収材を配置することで、緩衝体4において燃料134(燃料棒134a)から放出される中性子を吸収することが可能になる。なお、中性子吸収材に換えて鋼塊、鋼球などからなる放射線(特に、ガンマ線)遮蔽材を配置するか、もしくは中性子吸収材とガンマ線遮蔽材の混合物を配置してもよい。ガンマ線遮蔽材は、燃料134(燃料棒134a)から放出されるガンマ線を遮蔽するため、燃料プール132を形成するコンクリート躯体に含まれる水が温度上昇して蒸発するのを防ぐ。また、緩衝体4の孔内に水を単独にて、あるいは中性子吸収材またはガンマ線遮蔽材と混合して配置すれば、燃料134(燃料棒134a)が溶融した際に燃料134(燃料棒134a)の冷却を補助する。緩衝体4の筒体4aは、内部を板で(好ましくは鉛直方向に)間仕切りして複数個の区画を形成し、それぞれの区画に中性子吸収材、ガンマ線遮蔽材、冷却水などを分散して配置してもよい。
Thus, by arranging the neutron absorber in the hole of the
図8は、本実施形態に係る燃料貯蔵設備における指標を示す平面図である。図8(a)および図8(b)に示すように、本実施形態の燃料貯蔵設備131は、燃料プール132の床面132aに、燃料貯蔵ラック133または連結装置1の少なくとも一方の載置位置を標す指標5が施されていることが好ましい。図8(a)においては、燃料プール132の床面132aに、燃料貯蔵ラック133および連結装置1の載置位置を標す指標5として、燃料貯蔵ラック133の脚部133cの外径を囲む罫書き線、および連結装置1の脚となる支柱3の外径に沿う罫書き線が描かれている。指標5は、燃料プール132の床面132aのライニング板に対し、燃料貯蔵ラック133または連結装置1の当初の設置エリアと、その他のエリアに対して表面祖度を違えてコントラストをつけたり、ライニング板に色を付けてエッチングしてコントラストをつけたりしてもよい。なお、緩衝体4が燃料プール132の床面132aに設けられる場合は、緩衝体4に指標5が施される。
FIG. 8 is a plan view showing an index in the fuel storage facility according to the present embodiment. As shown in FIGS. 8A and 8B, the fuel storage facility 131 according to the present embodiment has at least one placement position of the
この燃料貯蔵設備131によれば、指標5により、図8(b)に示すように、燃料貯蔵ラック133の変位(変位後の位置を2点鎖線で示す)を確認することが可能になり、かつ変位した燃料貯蔵ラック133を元あった位置に戻すときの目印となって燃料貯蔵ラック133の戻し作業を容易にすることが可能になる。燃料貯蔵ラック133を元あった位置に戻すには、燃料プール132の内壁面132b側と、連結装置1または燃料貯蔵ラック133との間にジャッキを挿入し、このジャッキにより連結装置1および燃料貯蔵ラック133を指標5の位置まで戻す。
According to the fuel storage facility 131, it is possible to confirm the displacement of the fuel storage rack 133 (the position after the displacement is indicated by a two-dot chain line) as shown in FIG. In addition, the
1 燃料貯蔵ラック連結装置
2 枠体
21 外枠部材
22 桟部材
3 支柱
4 緩衝体
4a 筒体
4b 板材
4c 板材
5 指標
131 燃料貯蔵設備
132 燃料プール
132a 床面
132b 内壁面
133 燃料貯蔵ラック
133a 収納部
133b セル
133c 脚部
134 燃料
134a 燃料棒
134b 支持格子
DESCRIPTION OF
Claims (4)
燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部を有して前記燃料プール内の床面に載置される複数の燃料貯蔵ラックと、
前記燃料プールの内壁面に対して間隔を有する外枠部材の内側で複数の桟部材が交差して取り付けられて格子状に形成された枠体、および少なくとも2つの前記枠体を上下に配置した状態で支持するとともに前記燃料プール内の床面に載置される脚をなす複数の支柱を有して、各前記枠体の前記外枠部材や前記桟部材により形成される個々の枠内に前記燃料貯蔵ラックが上方からそれぞれ挿入されることで各前記燃料貯蔵ラックが連結される連結装置と、
前記燃料プールの内壁面と前記連結装置との間の間隔に配置され、いずれか一方に対して隙間を空けていずれか他方に取り付けられ、前記燃料プールの内壁面と前記連結装置とに開口側を向けて配置される多孔材からなる緩衝体と、
を備え、
前記緩衝体の孔内に、中性子吸収材または放射線遮蔽材の何れか一方あるいはこれらの混合物を配置することを特徴とする燃料貯蔵設備。 A fuel pool,
A plurality of fuel storage racks that have a storage portion into which fuel can be inserted from above along the vertical direction and are placed on the floor in the fuel pool;
A frame formed in a lattice shape by crossing a plurality of crosspiece members attached inside an outer frame member having a space with respect to the inner wall surface of the fuel pool, and at least two of the frame bodies are arranged vertically In each frame formed by the outer frame member and the crosspiece member of each frame body, having a plurality of pillars that support in a state and form legs that are placed on the floor surface in the fuel pool A connecting device for connecting the fuel storage racks by inserting the fuel storage racks from above;
The fuel pool is disposed at an interval between the inner wall surface of the fuel pool and the coupling device, and is attached to either one with a gap with respect to either one, and is open to the inner wall surface of the fuel pool and the coupling device. A shock absorber made of a porous material arranged facing
With
Wherein the buffer body in the hole, one or fuel storage facility you characterized by placing these mixtures of neutron absorbing material or radiation shielding material.
燃料を鉛直方向に沿って上方から挿入可能な収納部を有して前記燃料プール内の床面に載置される複数の燃料貯蔵ラックと、
前記燃料プールの内壁面に対して間隔を有する外枠部材の内側で複数の桟部材が交差して取り付けられて格子状に形成された枠体、および少なくとも2つの前記枠体を上下に配置した状態で支持するとともに前記燃料プール内の床面に載置される脚をなす複数の支柱を有して、各前記枠体の前記外枠部材や前記桟部材により形成される個々の枠内に前記燃料貯蔵ラックが上方からそれぞれ挿入されることで各前記燃料貯蔵ラックが連結される連結装置と、
を備え、
前記燃料プールの床面に、前記燃料貯蔵ラックまたは前記連結装置の少なくとも一方の載置位置を標す指標が施されていることを特徴とする燃料貯蔵設備。 A fuel pool,
A plurality of fuel storage racks that have a storage portion into which fuel can be inserted from above along the vertical direction and are placed on the floor in the fuel pool;
A frame formed in a lattice shape by crossing a plurality of crosspiece members attached inside an outer frame member having a space with respect to the inner wall surface of the fuel pool, and at least two of the frame bodies are arranged vertically In each frame formed by the outer frame member and the crosspiece member of each frame body, having a plurality of pillars that support in a state and form legs that are placed on the floor surface in the fuel pool A connecting device for connecting the fuel storage racks by inserting the fuel storage racks from above;
With
Wherein the floor of the fuel pool, fuel storage facility you characterized in that index Sils at least one of the mounting position of the fuel storage racks or the coupling device is subjected.
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