JP5987019B2 - 核燃料貯蔵用ラック及び核燃料貯蔵用ラック群 - Google Patents

Description

本発明は、核燃料集合体を収納した状態で貯蔵ピット内に整列配置して貯蔵される核燃料貯蔵用ラック及び核燃料貯蔵用ラック群に関する。

例えば原子力発電所で発生した使用済み核燃料（使用済み核燃料棒）は、核燃料貯蔵施設に貯蔵して保管される。また、使用済み核燃料は、図３０に示すように、核燃料集合体として角管内に収容した状態で核燃料貯蔵用ラックＡの鉛直セル（ラックセル）１中に収納し、核燃料貯蔵施設２の貯蔵ピット３内に貯蔵される。貯蔵ピット３には、水が貯留されており、複数の核燃料貯蔵用ラックＡを整列配置して水中に貯蔵することで、崩壊熱を冷却除去して臨界未満で保持し、また、放射線を遮蔽するようにしている。

従来、核燃料貯蔵用ラックＡは、貯蔵ピット３の側壁３ａや底盤（底面）３ｂにサポート（アンカー）で固定された状態で設置されている（例えば、特許文献１参照）。このように、核燃料貯蔵用ラックＡを貯蔵ピット３に固設した場合、地震発生時に水の流体付加減衰効果によってある程度免震効果を得ることが可能であるが、大地震時にはサポート荷重が大きくなって核燃料貯蔵用ラックＡを支持しきれなくなるおそれがある。

このため、核燃料貯蔵用ラックＡを貯蔵ピット３の側壁３ａや底盤３ｂに固定せずに貯蔵する手法が提案、実用化されている。この手法では、核燃料貯蔵用ラックＡが、貯蔵ピット３の底面３ｂに相対的に摺動可能に載置され（滑り機構を設けて相対的に滑動可能に載置され）、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核燃料貯蔵用ラックＡの摺動（滑動）によって吸収する、所謂フリースタンディングラックとされている。

このように、核燃料貯蔵用ラックＡを地震時に摺動させるように構成する場合（すなわち、核燃料貯蔵用ラックＡを自立型ラックとして構成する場合）、核燃料貯蔵用ラックＡは、例えば図３１や図３２に示すように、ベースプレート４と、ベースプレート４の４つのコーナー部側に上端を繋げて下方に突設された４つの支持脚部５と、ベースプレート４の上方に設けられ、複数の鉛直セル１を収容して保持するセル格納部（ラック本体）６とを備えて略直方体状に形成される。なお、セル格納部６は、図３１に示すように支柱６ａと横材６ｂと斜材（ステー）６ｃを組み付けて形成したり、図３２に示すように支柱６ａと横材６ｂで囲まれた面内に外周板６ｄを設けるなどして形成される。

特開昭６２−１９０４９４号公報

しかしながら、前述のように、貯蔵ピット３の底面３ｂに対して核燃料貯蔵用ラックＡを摺動可能に構成する場合、大地震が発生すると、核燃料貯蔵用ラックＡは、地震で生じる水平力を前述の摺動によって吸収する一方で、その運動方向は定まらなくなる（例えば、水平方向への直線・回転移動や、水平力に起因した転倒モーメントによるロッキング（揺動）等）。図３３に示すように、このように核燃料貯蔵用ラックＡの運動方向が定まらなくなると、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＡのラック本体６（鉛直セル１）同士が衝突したり、該ラック本体６と貯蔵ピット３の側壁３ａとが衝突したりする可能性がある。ラック本体６がこのような衝突により衝撃を受け、損傷したり変形したりすることは好ましくない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、核燃料貯蔵用ラックが貯蔵ピットの底面に対して摺動可能とされていても、該核燃料貯蔵用ラックのラック本体が隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックや貯蔵ピットの側壁に衝突することを防止できる核燃料貯蔵用ラック及び核燃料貯蔵用ラック群を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、核燃料集合体を収納した状態で貯蔵ピット内に整列配置して貯蔵される核燃料貯蔵用ラックであって、前記核燃料集合体を収納する直方体状のラック本体と、前記貯蔵ピットの底面に対して摺動可能に前記ラック本体を支持する支持脚部と、前記ラック本体の側面の左右縁部に配設され、該側面から突出する衝突部材と、を備え、前記衝突部材は、スポンジ状構造を有する金属体からなり、前記側面の左右縁部に配設された一対の衝突部材同士は、互いに剛性が異なるように設定されていることを特徴とする。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックは、ラック本体を支持する支持脚部が貯蔵ピットの底面に対して摺動可能とされていることにより、該底面に対して相対移動可能とされた、所謂フリースタンディングラックである。この場合、大地震の発生時には、核燃料貯蔵用ラックは前記底面に対して摺動（滑動）するように移動して、地震により生じる水平力を吸収することができるが、その一方で、運動方向は定まらなくなる（例えば、水平方向への直線・回転移動、ロッキング等）。本発明の核燃料貯蔵用ラックによれば、ラック本体の側面の左右縁部に、衝突部材が突出して設けられているので、前述のように核燃料貯蔵用ラックの運動方向が定まらない場合であっても、隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士（又は核燃料貯蔵用ラックと貯蔵ピットの側壁）の間に配された衝突部材が、ラック本体同士（又はラック本体と前記側壁）の直接的な衝突を防止する。

詳しくは、核燃料貯蔵用ラックが前記底面に対して水平方向へ直線的に移動した場合は勿論のこと、回転移動した場合であっても、該核燃料貯蔵用ラックの衝突部材が、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックや貯蔵ピットの側壁に衝突することとなり、この核燃料貯蔵用ラックのラック本体が衝突することを防止する。また、核燃料貯蔵用ラックがロッキングした場合であっても、該核燃料貯蔵用ラックの衝突部材が、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックや貯蔵ピットの側壁に衝突することになる。

このように、核燃料貯蔵用ラックにおける衝突箇所が衝突部材に特定されることから、該核燃料貯蔵用ラックのラック本体の衝突が確実に防止されるのである。従って、ラック本体及びこのラック本体に収納される核燃料集合体への衝撃が十分に緩和されて、これらが保護されることとなる。
また、衝突部材が、スポンジ状構造を有する金属体からなるので、衝突による衝撃で確実に塑性変形可能とされつつも、ある程度の剛性を確保することができ、衝突によって衝突部材が容易に破損、圧潰するようなことが防止される。
そして、ラック本体の側面の左右縁部に配設された一対の衝突部材同士が、互いに剛性が異なるように設定されていると、隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士が、互いの前記側面同士を対向させるとともに、剛性の高い衝突部材と剛性の低い衝突部材とを互いに対向させる。従って、地震発生時において、互いに剛性の異なる衝突部材同士が衝突することになり、剛性の低い衝突部材が確実に塑性変形する。これにより、衝突部材による衝撃吸収効果が確実に得られる。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、前記衝突部材は、衝突に応じて変形して、衝撃吸収可能に構成されていることとしてもよい。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、衝突部材は、衝突に応じて変形するとともに、衝撃を吸収可能に構成されている。従って、衝突部材が前述の衝突により衝撃を受けたときに、ラック本体に対してより衝撃が伝わりにくくなる。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、前記衝突部材は、塑性変形により衝撃を吸収する構成であることとしてもよい。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、衝突部材を簡単な構造とすることができる。この場合、衝突部材を作製するコストが削減される。また、目視によって衝突部材の性能（衝撃吸収能力）を容易に確認できる。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、前記衝突部材は、弾性変形により衝撃を吸収する構成であることとしてもよい。

この衝突部材は弾性変形するので、衝突の衝撃により変形しても、形状が復元して、衝撃を繰り返し緩和することができる。従って、地震が繰り返し発生した場合であっても、安定して前述の効果を奏することとなる。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、前記衝突部材は、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックの衝突部材及び前記側面のいずれかに接着されることとしてもよい。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、衝突部材が、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックの衝突部材及び前記側面のいずれかに接着されているので、これら核燃料貯蔵用ラックは、互いの側面間に位置する衝突部材を介して一体とされている。この場合、核燃料貯蔵用ラック同士の配置間隔が狭められるとともに、これら核燃料貯蔵用ラックは貯蔵ピット内に敷き詰められるように配列することになる。これにより、地震発生時において、核燃料貯蔵用ラックが揺れる振幅の大きさが抑制されることから、衝突部材の衝突荷重が低減される。

またこの場合、衝突部材が接着されることにより一体とされた隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士は、互いに離間する方向に揺れることも抑制されている。従って、例えば、核燃料貯蔵用ラックの側方に比較的大きな空間が設けられていたとしても、この核燃料貯蔵用ラックが前記空間側へ向けて転倒するようなことが防止される。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、整列配置された核燃料貯蔵用ラックのうち、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックは、前記側面のうち前記貯蔵ピットの側壁に対向する側面に配設された前記衝突部材が該側壁に接近して配置され、前記衝突部材と前記側壁との間には、これら核燃料貯蔵用ラックの熱膨張を見込んで所定の隙間が設けられることとしてもよい。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、整列配置された核燃料貯蔵用ラックのうち、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックにおいて貯蔵ピットの側壁側を向く衝突部材が、該側壁に接近して配置されている。これにより、地震発生時には、この衝突部材が前記側壁に当接することになるとともに、核燃料貯蔵用ラックが該側壁側へ向けて転倒するようなことが確実に防止される。

そして、この衝突部材と前記側壁との間には、整列配置された複数の核燃料貯蔵用ラックの熱膨張を見込んで設定された隙間（所定の隙間）が設けられている。これにより、核燃料貯蔵用ラックが敷き詰められるように整列配置された状態であっても、これら核燃料貯蔵用ラックの熱膨張分を前記隙間で吸収できる。従って、このような熱膨張によって、核燃料貯蔵用ラックに熱応力が発生することがない。また、前記隙間が設けられることによって、核燃料貯蔵用ラックを貯蔵ピットに設置する作業に支障が生じることもない。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、整列配置された核燃料貯蔵用ラックは、前記貯蔵ピットの側壁に囲繞される領域に互いに接近して密集するように収容されるとともに、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックは、前記側面のうち前記貯蔵ピットの側壁に対向する側面に配設された前記衝突部材が該側壁に接近して配置されることとしてもよい。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、地震発生時における核燃料貯蔵用ラックの転倒が確実に防止される。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、前記支持脚部は、前記ラック本体の下面における四隅に配設されており、前記側面の左右方向に隣り合う一対の前記支持脚部同士の間隔は、前記ラック本体の転倒を防止可能に設定されることとしてもよい。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、地震発生時や運送時における核燃料貯蔵用ラックのロッキングが防止されるとともに、転倒が防止される。

また、本発明に係る核燃料貯蔵用ラックにおいて、陸上輸送用コンテナに収容可能な外形に設定されることとしてもよい。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラックによれば、内陸部への輸送が可能となるとともに、輸送費が大幅に削減される。

また本発明は、核燃料集合体を収納した状態で貯蔵ピット内に貯蔵される核燃料貯蔵用ラックを整列配置してなる核燃料貯蔵用ラック群であって、前記核燃料貯蔵用ラックは、前記核燃料集合体を収納する直方体状のラック本体と、前記貯蔵ピットの底面に対して摺動可能に前記ラック本体を支持する支持脚部と、前記ラック本体の側面における左右縁部に配設され、該側面から突出する衝突部材と、を備え、前記衝突部材は、スポンジ状構造を有する金属体からなり、前記側面の左右縁部に配設された一対の衝突部材同士は、互いに剛性が異なるように設定され、隣り合う前記核燃料貯蔵用ラック同士が、剛性の高い衝突部材と剛性の低い衝突部材とを互いに対向させて配置されることを特徴とする。

本発明に係る核燃料貯蔵用ラック及び核燃料貯蔵用ラック群によれば、核燃料貯蔵用ラックが貯蔵ピットの底面に対して摺動可能とされていても、該核燃料貯蔵用ラックのラック本体が隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックや貯蔵ピットの側壁に衝突することを防止できる。

本発明の第１参考例に係る核燃料貯蔵用ラックを示す側面図である。 図１の核燃料貯蔵用ラックを示す上面図である。 本発明の第２参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）を示す側面図である。 図３の核燃料貯蔵用ラック（群）を示す上面図である。 本発明の第３参考例に係る核燃料貯蔵用ラックを示す上面図である。 第３参考例に係る核燃料貯蔵用ラックの要部の変形例を示す部分上面図である。 第３参考例に係る核燃料貯蔵用ラックの要部の変形例を示す部分上面図である。 本発明の第４参考例に係る核燃料貯蔵用ラックの要部を示す部分上面図である。 第４参考例に係る核燃料貯蔵用ラックの要部の変形例を示す部分上面図である。 第４参考例に係る核燃料貯蔵用ラックの要部の変形例を示す部分上面図である。 図１０の要部を示す部分側面図である。 図１０の核燃料貯蔵用ラックを整列配置してなる核燃料貯蔵用ラック群を示す上面図である。 本発明の実施形態に係る核燃料貯蔵用ラック（群）を示す上面図である。 本発明の実施形態に係る核燃料貯蔵用ラック（群）を示す上面図である。 本発明の第５参考例に係る核燃料貯蔵用ラックを示す上面図である。 本発明の第６参考例に係る核燃料貯蔵用ラックを示す側面図である。 本発明の第７参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）を示す側面図である。 図１７の核燃料貯蔵用ラック（群）を示す上面図である。 第７参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）の変形例を示す側面図である。 図１９の核燃料貯蔵用ラックの（ａ）要部を示す図、（ｂ）要部の変形例を示す図、である。 図１９の核燃料貯蔵用ラックの（ａ）要部の変形例を示す図、（ｂ）要部の変形例を示す図、である。 第７参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）の変形例を示す上面図である。 本発明の第８参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）を示す側面図である。 図２３の核燃料貯蔵用ラック（群）を示す上面図である。 第８参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）の変形例を示す上面図である。 第８参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）の変形例を示す上面図である。 本発明の第９参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）を示す側面図である。 図２７の核燃料貯蔵用ラック（群）を示す上面図である。 第９参考例に係る核燃料貯蔵用ラック（群）、及び、核燃料貯蔵用ラック（群）を貯蔵する貯蔵ピットを示す上（断）面図である。 核燃料貯蔵用ラック（群）を貯蔵した核燃料貯蔵施設の貯蔵ピットを説明する斜視図である。 従来の核燃料貯蔵用ラックを示す斜視図である。 従来の核燃料貯蔵用ラックを示す斜視図である。 従来の核燃料貯蔵用ラックにロッキングが生じ、隣り合う核燃料貯蔵用ラック同士が衝突した状態を説明する側面図である。

（第１参考例）
図３０に示すように、本発明は、例えば原子力発電所で生じた使用済み核燃料（使用済み核燃料棒）を収納した状態で、核燃料貯蔵施設２の貯蔵ピット３内に整列配置して貯蔵される核燃料貯蔵用ラック及び核燃料貯蔵用ラック群に関するものである。また、貯蔵ピット３内には水が貯留されており、核燃料貯蔵用ラック（核燃料貯蔵ラック群）は、水中に貯蔵され、保管される。

図１、図２に示すように、本発明の前提となる基本技術を有する第１参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＢは、複数の使用済み核燃料（核燃料集合体）を収納する直方体状のラック本体６と、貯蔵ピット３の底面３ｂに対して摺動可能にラック本体６を支持する支持脚部５と、ラック本体６の側面７の左右縁部（水平方向の両縁部）に配設され、該側面７から突出する衝突部材８と、を備えている。

すなわち、この核燃料貯蔵用ラックＢは、自立型ラックであり、ラック本体６を支持する支持脚部５が貯蔵ピット３の底面３ｂに対して摺動可能とされていることにより、該底面３ｂに対して相対移動可能とされた、所謂フリースタンディングラックである。

ラック本体６は、上方が開口された直方体箱状をなしており、内部が格子状に区画されているとともに、複数の使用済み核燃料を収納可能に形成されている。
支持脚部５は、多段円柱状をなしており、ラック本体６の底部から下方へ向けて複数突設されているとともに、これらが互いに間隔をあけて配置されている。詳しくは、これら支持脚部５は、前記底部の隅部に配置されており、その下端部が上端部よりも拡径して形成されている。

また、ラック本体６の側面７は、該ラック本体６の側方（水平方向）を向く外周面に矩形状に形成された４つの面であって、図３１、図３２において説明した支柱６ａ、横材６ｂ、斜材６ｃ、外周板６ｄ、及び、ベースプレート４の外面をすべて含む概念である。

また、衝突部材８は、例えば金属材料等からなる剛体とされており、直方体状等の多角形柱状、円柱状、又は、棒状に形成されている。図示の例では、衝突部材８は、直方体状に形成されている。また、衝突部材８は、側面７の左右縁部にそれぞれ設けられており、この左右の対を一対として、上下に離間して複数対（図示では二対）設けられている。詳しくは、衝突部材８は、側面７の左右縁部及び上下縁部にそれぞれ配設されているとともに、該側面７の隅部に対応して４つ設けられている。尚、図１、図２では記載を省略しているが、衝突部材８は、２つ以上の側面７にそれぞれ設けられている。

また、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＢ、Ｂ同士は、互いの衝突部材８、８を対向配置した状態で、貯蔵ピット３内に配列されている。詳しくは、これら衝突部材８、８同士の間には、若干の間隙が設けられている。この間隙は、地震発生時において、図中に矢印で示すように核燃料貯蔵用ラックＢが底面３ｂに対して水平方向に直線・回転移動したりロッキングしたりして、これら核燃料貯蔵用ラックＢ、Ｂ同士が接近したときに、互いの衝突部材８、８同士が衝突する範囲内となるように小さく設定されている。

以上説明したように、本参考例の核燃料貯蔵用ラックＢは、ラック本体６を支持する支持脚部５が貯蔵ピット３の底面３ｂに対して摺動可能とされていることにより、該底面３ｂに対して相対移動可能とされた、所謂フリースタンディングラックである。この場合、大地震の発生時には、核燃料貯蔵用ラックＢは底面３ｂに対して摺動（滑動）するように移動して、地震により生じる水平力を吸収することができるが、その一方で、運動方向は定まらなくなる（図中に矢印で示す水平方向への直線・回転移動や、水平力に起因した転倒モーメントによるロッキング、及び、図示しないこれらの複合的な運動）。本参考例の核燃料貯蔵用ラックＢによれば、ラック本体６の側面７の左右縁部に、衝突部材８が突出して設けられているので、前述のように核燃料貯蔵用ラックＢの運動方向が定まらない場合であっても、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＢ、Ｂ同士（又は核燃料貯蔵用ラックＢと貯蔵ピット３の側壁３ａ）の間に配された衝突部材８が、ラック本体６、６同士（又はラック本体６と側壁３ａ）の直接的な衝突を防止する。

詳しくは、核燃料貯蔵用ラックＢが底面３ｂに対して水平方向へ直線的に移動した場合は勿論のこと、回転移動した場合であっても、該核燃料貯蔵用ラックＢの衝突部材８が、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＢや貯蔵ピット３の側壁３ａに衝突することとなり、この核燃料貯蔵用ラックＢのラック本体６が衝突することを防止する。また、核燃料貯蔵用ラックＢがロッキングした場合であっても、該核燃料貯蔵用ラックＢの衝突部材８が、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＢや貯蔵ピット３の側壁３ａに衝突することになる。

このように、核燃料貯蔵用ラックＢにおける衝突箇所が衝突部材８に特定されることから、該核燃料貯蔵用ラックＢのラック本体６の衝突が確実に防止されるのである。従って、ラック本体６及びこのラック本体６に収納される核燃料集合体への衝撃が十分に緩和されて、これらが保護されることとなる。

尚、前述の説明では、衝突部材８が略直方体状に形成されているとしたが、これに限定されるものではない。また、衝突部材８は、側面７の左右縁部において、上下に離間して複数対設けられているとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記左右縁部における上端部に一対のみ設けられていてもよい。また、前記左右縁部における上下方向の中央部又は／及び下端部に設けられていてもよい。ただし、衝突部材８が前記上端部に配設された場合は、大地震が発生した際、核燃料貯蔵用ラックＢが大きくロッキングする以前に衝突部材８が衝突することになり、該核燃料貯蔵用ラックＢが揺れる振幅の大きさを抑制できることから、好ましい。

また、衝突部材８は、側面７の左右縁部において上下端部間に延在する柱状又は棒状に形成されていてもよい。また、衝突部材８は、側面７の左右縁部の間（中央部など）にも、配設されていても構わない。
また、支持脚部５は、多段円柱状をなしており、ラック本体６の底部から下方へ向けて複数突設されているとしたが、支持脚部５は、貯蔵ピット３の底面３ｂに対して摺動可能にラック本体６を支持するものであればよいことから、その形状や数は限定されない。

（第２参考例）
次に、本発明の第２参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＣ及びこれを複数用いて整列配置した核燃料貯蔵用ラック群Ｄについて、図３及び図４を参照して説明する。尚、前述の参考例と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第２参考例の核燃料貯蔵用ラックＣ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｄは、側面７における衝突部材８の配置が、前述した参考例とは異なっている。

すなわち、衝突部材８が、ラック本体６の側面７における左右縁部のいずれかに配設されて、該側面７から突出している。そして、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＣ、Ｃのうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＣの衝突部材８は、他方の核燃料貯蔵用ラックＣの側面７に対向配置されている。

つまり、本参考例では、同一の核燃料貯蔵用ラックＣを複数用いて核燃料貯蔵用ラック群Ｄを構成しており、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＣ、Ｃ同士は、互いの衝突部材８と側面７とを対向させるように設置されているのである。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＣ及びこれを用いた核燃料貯蔵用ラック群Ｄによれば、核燃料貯蔵用ラックＣは、ラック本体６の側面７における左右縁部のいずれかに衝突部材８を突設している。衝突部材８は、この核燃料貯蔵用ラック（一方の核燃料貯蔵用ラック）Ｃに隣り合う他の核燃料貯蔵用ラック（他方の核燃料貯蔵用ラック）Ｃの側面７に対向配置されている。このような構成によれば、大地震が発生した際、核燃料貯蔵用ラックＣの運動方向が定まらない場合であっても、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＣ、Ｃ同士の間に配された衝突部材８が、ラック本体６、６同士の直接的な衝突を防止する。

すなわち、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＣ、Ｃ同士は、衝突部材８を介して互いに衝突することになるので、これら核燃料貯蔵用ラックＣのラック本体６への衝撃が確実に緩和されて、ラック本体６及び該ラック本体６に収納される核燃料集合体が保護される。

またこの場合、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＣ、Ｃの対向する側面７、７同士の間隔を比較的小さく設定できるとともに、核燃料貯蔵用ラックＣを密集するように整列配置できる。従って、貯蔵ピット３内のスペースを有効に利用できる。

尚、前述の説明では、同一の核燃料貯蔵用ラックＣを複数用いて核燃料貯蔵用ラック群Ｄを構成するとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、一方の核燃料貯蔵用ラックＣの衝突部材８が、他方の核燃料貯蔵用ラックＣの側面７に対向配置されていればよいことから、例えば、互いに異なる形状の衝突部材８を備えた核燃料貯蔵用ラックＣ、Ｃが配列されて核燃料貯蔵用ラック群Ｄを構成していてもよい。

（第３参考例）
次に、本発明の第３参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＥについて、図５〜図７を参照して説明する。尚、前述の参考例と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第３参考例の核燃料貯蔵用ラックＥにおいては、衝突部材９が、衝突に応じて変形して、衝撃吸収可能に構成されている。
詳しくは、前述した剛体からなる衝突部材８の代わりに、本参考例では、塑性変形により衝撃を吸収する構成とされた衝突部材９を用いている。

図５に示すように、衝突部材９は、上下に延在する角筒状をなしており、その延在方向に垂直な断面が矩形枠状とされている。この衝突部材９は、ラック本体６の側面７から立設された板状の支持体９Ａと、該支持体９Ａにおける側面７とは反対側の端部に連結されて、該側面７に平行となるように形成された板状の衝突体９Ｂと、を備えている。

詳しくは、衝突部材９において、支持体９Ａは、側面７の左右方向（図５における上下方向）に互いに離間して一対設けられており、衝突体９Ｂは、これら支持体９Ａの前記端部同士を連結するように架け渡されている。

また、この衝突部材９は、ラック本体６の側面７に着脱可能に配設されている。すなわち、ラック本体６に装着された衝突部材９を側面７から取り外して、別の衝突部材９に交換可能とされている。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＥによれば、衝突部材９は、衝突に応じて変形するとともに、衝撃を吸収可能に構成されている。従って、衝突部材９が前述したような衝突の衝撃を受けたときに、ラック本体６に対してより衝撃が伝わりにくくなる。

衝突部材９の前述の変形は、具体的には塑性変形であるので、例えば、塑性変形しやすい金属板等を用いて、衝突部材９を簡単な構造とすることができる。従って、衝突部材９を作製するコストが削減される。また、目視によって衝突部材９の性能（衝撃吸収能力）を容易に確認できる。すなわち、地震等により一度塑性変形して潰れてしまった衝突部材９は、次に地震等が発生したときに十分に性能を発揮できない可能性があるが、このような衝突部材９を目視で認識しやすい。

そして、この衝突部材９は、側面７から立設された板状の支持体９Ａと、該支持体９Ａの前記端部に連結された板状の衝突体９Ｂと、を備えている。この構成により、地震発生時において、ラック本体６の側面７に平行となるように形成された衝突体９Ｂが、衝突の衝撃を確実に受けるとともに、該衝突体９Ｂを支持する支持体９Ａ及びこれらの連結部分がより塑性変形しやすくされている。従って、衝突部材９による衝撃吸収効果が確実に得られる。

また、衝突部材９が、衝撃を吸収することにより塑性変形して潰れてしまっても、別の新しい衝突部材９に交換できる。従って、地震等が繰り返し発生したとしても、塑性変形した衝突部材９を新しいものに交換することにより、前述の効果が繰り返し得られる。

尚、前述の説明では、衝突部材９が角筒状をなしているとしたが、これに限定されるものではない。
図６、図７は、本参考例の変形例を示している。

図６に示す衝突部材９は、水平方向に沿う断面がＬ字状をなしている。この衝突部材９においても、前述した衝突部材９と同様に、ラック本体６の側面７から立設された板状の支持体９Ａと、該支持体９Ａにおける側面７とは反対側の端部に連結されて、該側面７に平行となるように形成された板状の衝突体９Ｂと、を備えている。ただしこの例では、衝突体９Ｂは支持体９Ａに片持ち状態で支持されており、これらの連結部分や支持体９Ａが、より塑性変形しやすくされている。よって、前述の効果がより確実に得られる。

尚、図６においては、衝突体９Ｂが、支持体９Ａの前記端部から側面７における左右方向の内側（図６における上側）へ向かって延設されるように形成されているが、これとは反対に、左右方向の外側（図６における下側）へ向かって延設されていても構わない。

また、図７に示す衝突部材９では、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅの対向する衝突部材９、９同士において、衝突体９Ｂの延設される方向が互いに異なって設定されている。すなわち、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅのうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＥ１における衝突部材９は、衝突体９Ｂが支持体９Ａの前記端部から側面７における左右方向の外側へ向けて延設されている。また、他方の核燃料貯蔵用ラックＥ２における衝突部材９は、衝突体９Ｂが支持体９Ａの前記端部から側面７における左右方向の内側へ向けて延設されている。

そして、衝突体９Ｂは、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＥにおける側面７と、この側面７に配設された衝突部材９の衝突体９Ｂと、の間に配置されている。すなわち、一方（他方）の核燃料貯蔵用ラックＥ１（Ｅ２）の衝突部材９の衝突体９Ｂは、他方（一方）の核燃料貯蔵用ラックＥ２（Ｅ１）の側面７と、この側面７に設けられた衝突部材９の衝突体９Ｂと、の間に配置されている。

この場合、核燃料貯蔵用ラックＥの衝突部材９は、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＥの側面７に衝突して塑性変形し衝撃を吸収するのみならず、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅ同士が互いに離間する方向に相対移動した際に、下記のような効果を奏することとなる。すなわち、前記相対移動の際、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅの衝突体９Ｂ、９Ｂ同士が係合して、核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅ同士が、それ以上に互いに離間することを規制する。これにより、これら核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅ同士が再び接近して衝突部材９が衝突するようなことがあっても、その衝撃が抑制される。また、衝突体９Ｂ、９Ｂ同士が係合する際の衝撃に着目すると、これら衝突体９Ｂやその支持体９Ａとの連結部分が塑性変形しやすくされていることから、この係合時の衝撃も緩和される。

このように、対向する衝突部材９、９同士が、互いに噛み合うように係合可能に配設されているので、地震が発生した際、核燃料貯蔵用ラックＥが予期せぬ方向へ向かって移動、ロッキングしても、これら衝突部材９、９同士が噛み合って（係合して）、この核燃料貯蔵用ラックＥが揺れる振幅の大きさを確実に抑制できるとともに、衝突部材９の衝突の衝撃を緩和できる。

さらに、図７の上面視において、対向する衝突部材９、９同士に囲繞されるようにして、断面略矩形状の領域Ｓが画成されている。領域Ｓは、対向する衝突体９Ｂ、９Ｂ同士、及び、対向する支持体９Ａ、９Ａ同士に挟まれるように形成されている。この領域Ｓには水が存在しており、地震が発生した際に、下記のような効果を奏する。

すなわち、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅ同士が、互いに接近する向き（互いの衝突体９Ｂ、９Ｂ間の間隔を広げる向き）に相対移動すると、領域Ｓに負圧が生じる（流体抵抗が大きくなる）ことから、前記相対移動が抑制される。また、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅ同士が、互いに離間する向き（互いの衝突体９Ｂ、９Ｂ間の間隔を縮める向き）に相対移動すると、領域Ｓに正圧が生じる（流体抵抗が大きくなる）ことから、前記相対移動が抑制される。

このように、領域Ｓに存在する水の流体付加減衰効果により、核燃料貯蔵用ラックＥの移動、ロッキングが確実に抑制されるのである。尚、この衝突部材９が、側面７の上下方向に延在して設けられた場合には、前述の効果がより顕著に得られることとなる。

また、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＥ、Ｅの対向する側面７、７同士の間隔を比較的小さく設定できるとともに、核燃料貯蔵用ラックＥを密集するように整列配置できる。従って、貯蔵ピット３内のスペースを有効に利用できる。

（第４参考例）
次に、本発明の第４参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＦについて、図８〜図１２を参照して説明する。尚、前述の参考例と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第４参考例の核燃料貯蔵用ラックＦは、前述した核燃料貯蔵用ラックＥとは、衝突部材９の支持体９Ａの形状が異なっている。
この核燃料貯蔵用ラックＦの衝突部材９における支持体９Ａは、ラック本体６の側面７から離間するに従い漸次該側面７の面方向のうちいずれかの方向に向かって傾斜して形成されている。詳しくは、支持体９Ａは、側面７から離間するに従い漸次該側面７の左右方向のいずれかに向かって傾斜して形成されている。

衝突部材９は、側面７の左右縁部において上下に延在して設けられており、図８に示すように、その延在方向に垂直な断面が略Ｃ字状をなしている。この衝突部材９の支持体９Ａは、側面７の左右方向（図８では上下方向）に互いに離間して一対設けられており、衝突体９Ｂは、これら支持体９Ａの側面７とは反対側の端部同士を連結するように架け渡されている。そして、一対の支持体９Ａ、９Ａは、側面７から離間するに従い漸次互いに接近するように傾斜して形成されている。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＦによれば、前述の参考例と同様の効果が得られるとともに、下記のような効果を奏する。すなわち、支持体９Ａが、ラック本体６の側面７から傾斜して立設されているので、衝突の衝撃によって、衝突部材９がより塑性変形しやすくなる。従って、ラック本体６に伝わる衝撃を緩和する効果がさらに高められる。

尚、前述の説明では、衝突部材９が、断面Ｃ字状をなしているとしたが、これに限定されるものではない。
図９〜図１２は、本参考例の変形例を示している。

図９に示す衝突部材９は、その水平方向に沿う断面が、鈍角に開くＬ字状をなすように形成されている。この例では、衝突体９Ｂは支持体９Ａに片持ち状態で支持されており、これらの連結部分や支持体９Ａが、より塑性変形しやすくされている。

尚、図９においては、衝突体９Ｂが、支持体９Ａの前記端部から側面７における左右方向の内側（図９における上側）へ向かって延設されるように形成されているが、これとは反対に、左右方向の外側（図９における下側）へ向かって延設されていても構わない。

また、図１０に示す衝突部材９では、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＦ、Ｆの対向する衝突部材９、９同士において、衝突体９Ｂの延設される方向が互いに異なって設定されている。そして、一方（他方）の核燃料貯蔵用ラックＦ１（Ｆ２）の衝突部材９の衝突体９Ｂは、他方（一方）の核燃料貯蔵用ラックＦ２（Ｆ１）の側面７と、この側面７に設けられた衝突部材９の衝突体９Ｂと、の間に配置されている。

また、図１０の上面視において、対向する衝突部材９、９同士に囲繞されるようにして、断面略平行四辺形状の領域Ｓが画成されている。また、図１１に示すように、この衝突部材９は、側面７の上下方向に延在して形成されている。また、この衝突部材９を備えた核燃料貯蔵用ラックＦは、貯蔵ピット３内において、例えば、図１２の上面視に示すような核燃料貯蔵用ラック群として整列配置される。
このような構成によれば、前述した効果が確実に得られる。

（本発明の実施形態）
次に、本発明の実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックＧ及びこれを複数用いて整列配置した核燃料貯蔵用ラック群Ｈについて、図１３、図１４を参照して説明する。尚、前述の参考例と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本実施形態の核燃料貯蔵用ラックＧ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｈは、前述の参考例とは衝突部材１０が異なっている。この衝突部材１０は、スポンジ状構造を有する金属体からなる。詳しくは、衝突部材１０は、内部に気孔を有する多孔質状の金属材料からなり、例えばステンレス製のスポンジ様クッション材により形成されている。

衝突部材１０は、例えば直方体状等の多角形柱状、円柱状、又は、棒状をなしており、ラック本体６の側面７の左右縁部のうち少なくともいずれかに配設されて、該側面７から突出している。

図１３に示す例では、衝突部材１０は、ラック本体６の側面７における左右縁部のいずれかに配設されて、該側面７から突出している。また、衝突部材１０は、前記左右縁部に配設されるもの以外に、側面７において左右方向に間隔をあけて複数配設されている。そして、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＧ、Ｇ（核燃料貯蔵用ラック群Ｈ）のうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＧの衝突部材１０は、他方の核燃料貯蔵用ラックＧの側面７に対向配置されている。

また、図１４に示す例では、衝突部材１０は、ラック本体６の側面７における左右両縁部に配設されて、該側面７から突出している。そして、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＧ、Ｇ同士は、互いの衝突部材１０、１０を対向配置した状態で配列されている。また、対向する衝突部材１０、１０同士の間には、若干の間隙が設けられている。

また、この衝突部材１０は、ラック本体６の側面７に着脱可能に配設されている。すなわち、ラック本体６に装着された衝突部材１０を側面７から取り外して、別の衝突部材１０に交換可能とされている。

本実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックＧ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｈによれば、前述の参考例と同様の効果が得られるとともに、下記のような効果を奏する。すなわち、衝突部材１０が、スポンジ状構造を有する金属体からなるので、衝突による衝撃で確実に塑性変形可能とされつつも、ある程度の剛性を確保することができ、衝突によって衝突部材１０が容易に破損、圧潰するようなことが防止される。

（第５参考例）
次に、本発明の第５参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＩについて、図１５を参照して説明する。尚、前述の参考例及び実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１５に示すように、第５参考例の核燃料貯蔵用ラックＩにおいては、衝突部材がラック本体６の側面７における左右縁部に一対配設されており、これら衝突部材１１、１２同士は、互いに剛性が異なるように設定されている。すなわち、一対の衝突部材１１、１２のうち、一方の衝突部材１１が、他方の衝突部材１２よりも剛性が低く設定されているとともに、塑性変形して衝撃を吸収するように構成されている。そして、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＩ、Ｉ同士が、互いの側面７、７同士を対向させるとともに、剛性の高い衝突部材１２と剛性の低い衝突部材１１とを互いに対向させている。

衝突部材１１は、例えば角筒状をなしており、水平方向に沿う断面が矩形枠状とされている。この衝突部材１１は、ラック本体６の側面７から立設された板状の支持体１１Ａと、該支持体１１Ａにおける側面７とは反対側の端部に連結されて、該側面７に平行となるように形成された板状の衝突体１１Ｂと、を備えている。

詳しくは、衝突部材１１において、支持体１１Ａは、側面７の左右方向に互いに離間して一対設けられており、衝突体１１Ｂは、これら支持体１１Ａの前記端部同士を連結するように架け渡されている。尚、図示の例では、衝突体１１Ｂは、支持体１１Ａよりも厚さが薄く設定されているとともに、変形しやすくされている。

また、衝突部材１２は、例えば半球状の剛体からなり、水平方向に沿う断面が半円状とされている。衝突部材１２は、側面７とは反対側を向く面が凸球面状（凸曲面状）とされており、該側板７から離間するように最も突出する突出部１２Ａが、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＩにおける衝突部材１１の衝突体１１Ｂに対向配置されている。

また、これら衝突部材１１、１２は、ラック本体６の側面７に着脱可能に配設されている。すなわち、ラック本体６に装着された衝突部材１１、１２を側面７から取り外して、別の衝突部材１１、１２に交換可能とされている。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＩによれば、前述した参考例及び実施形態と同様の効果が得られるとともに、下記の効果を奏する。すなわち、地震発生時において、互いに剛性の異なる衝突部材１１、１２同士が衝突することになり、剛性の低い衝突部材１１が確実に塑性変形する。従って、これら衝突部材１１、１２による衝撃吸収効果が確実に得られるのである。

尚、前述の説明では、衝突部材１２が半球状に形成されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、衝突部材１２は、丸棒を軸線に沿って半割りしたように形成された断面半円状の棒材からなるとともに、これが側面７の上下方向に延在して配設されていてもよい。また、衝突部材１２は、突出部１２Ａを有する断面三角形状に形成されていてもよい。或いは、衝突部材１２は、衝突部材１１よりも剛性の高い直方体状や角筒状等に形成されていても構わない。

（第６参考例）
次に、本発明の第６参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＪについて、図１６を参照して説明する。尚、前述の参考例及び実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図１６に示すように、第６参考例の核燃料貯蔵用ラックＪでは、衝突部材１３が、ラック本体６の側面７Ａ（７）から立設された支持体１３Ａと、該側面７Ａに対して接近離間する方向に摺動可能とされて該支持体１３Ａに支持される衝突体１３Ｂと、支持体１３Ａと衝突体１３Ｂとの間に介在して該衝突体１３Ｂの該側面７Ａに対する接近移動に抗うように作用する中間部１３Ｃと、を備えて構成されている。

衝突体１３Ｂにおいて、側面７Ａとは反対側を向く端面は、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＪの側面７Ｂ（７）に接近（又は当接）した状態で対向配置されている。また、中間部１３Ｃとしては、例えば、貯蔵ピット３内に貯留された水やそれ以外の流体、或いは、圧縮コイルばね（弾性体）等が用いられる。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＪによれば、衝突部材１３は、衝突体１３Ｂが衝突して衝撃を受けた際、ダンパ機構のように作用して、その衝撃を十分に緩和してラック本体６に伝えることとなる。すなわち、衝突体１３Ｂが、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＪの側面７Ｂに衝突して衝撃を受けると、該衝突体１３Ｂは、側面７Ａ側へ接近する方向へ向けて支持体１３Ａに対して摺動するが、この際、中間部１３Ｃがこの摺動に抗うように作用することから、衝突体１３Ｂの摺動する勢いが抑制される。これにより、衝突部材１３による衝撃吸収効果が十分に得られる。

尚、前述の説明では、衝突部材１３は、その衝突体１３Ｂが側面７Ｂに対向配置されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、側面７Ａにおける衝突部材１３の衝突体１３Ｂが、側面７Ｂに設けられた他の衝突部材１３の衝突体１３に接近して対向配置されていても構わない。

（第７参考例）
次に、本発明の第７参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＫ及びこれを複数用いて整列配置した核燃料貯蔵用ラック群Ｌについて、図１７〜図２２を参照して説明する。尚、前述の参考例及び実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第７参考例の核燃料貯蔵用ラックＫ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｌにおいては、衝突部材１４が、弾性変形により衝撃を吸収する構成とされている。
図１７、図１８に示すように、この衝突部材１４は、側面７から突出する凸状の衝突部１４Ａを備えている。

詳しくは、衝突部材１４は、矩形板状又は帯板状の弾性変形可能な板ばね材を、弓状に湾曲させるように形成されている。図１７に示すように、衝突部材１４は、側面７において上下方向に延在するように形成されており、その延在方向の両端部が側面７に固定されている。また、衝突部材１４は、その上下方向に沿う中央部付近が側面７から最も離間するように膨出して形成されているとともに、この中央部付近が衝突部１４Ａとされている。衝突部１４Ａは、側面７から離間する向きに突出する凸曲面状をなしている。

図１８に示すように、衝突部材１４は、ラック本体６の側面７における左右縁部のいずれかに配設されて、該側面７から突出している。また、衝突部材１４は、前記左右縁部に配設されるもの以外に、側面７において左右方向に間隔をあけて複数配設されている。そして、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＫ、Ｋ（核燃料貯蔵用ラック群Ｌ）のうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＫの衝突部材１４は、他方の核燃料貯蔵用ラックＫの側面７に対向配置されている。

また、この衝突部材１４は、ラック本体６の側面７に着脱可能に配設されている。すなわち、ラック本体６に装着された衝突部材１４を側面７から取り外して、別の衝突部材１４に交換可能とされている。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＫ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｌによれば、衝突部材１４は弾性変形するので、衝突の衝撃により変形しても、形状が復元して、衝撃を繰り返し緩和することができる。従って、地震が繰り返し発生した場合であっても、安定して前述の効果を奏することとなる。

また、衝突部材１４が、ラック本体６の側面７から突出する凸状の衝突部１４Ａを備えている。このように、衝突部１４Ａが突出して形成されていることから、衝突部材１４は、該衝突部１４Ａから確実に衝突の衝撃を受けることになる。そして、衝突部１４Ａが弾性変形することにより、衝撃を確実に吸収する。

また、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＫ、Ｋ（核燃料貯蔵用ラック群Ｌ）のうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＫの衝突部材１４が、他方の核燃料貯蔵用ラックＫの側面７に対向配置されている。これにより、これら核燃料貯蔵用ラックＫ、Ｋの対向する側面７、７同士の間隔を比較的小さく設定できるとともに、核燃料貯蔵用ラックＫを密集するように整列配置できる。従って、貯蔵ピット３内のスペースを有効に利用できる。

尚、前述の説明では、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＫ、Ｋ（核燃料貯蔵用ラック群Ｌ）のうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＫの衝突部材１４は、他方の核燃料貯蔵用ラックＫの側面７に対向配置されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＫ、Ｋ同士は、互いの対向する側面７、７の衝突部材１４、１４同士を対向配置していることとしてもよい。

また、衝突部材１４は、矩形板状又は帯板状の板ばね材を、弓状に湾曲させるようにして形成されているとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、衝突部材１４が、球体を分割（分断）して形成したような略半球状の球ばね材とされているとともに、その衝突部１４Ａが凸球面状をなしていることとしてもよい。この場合、衝突部材１４は側面７に対して、該衝突部材１４の外周縁部において周方向に間隔をあけて複数個所で固定されることが好ましい。

また、図１９〜図２２は、本参考例の変形例を示している。
図１９に示すように、衝突部材１４は、側面７において上下方向に離間して複数設けられていてもよい。この例では、図２０（ａ）に示すように、衝突部材１４の上下両端部が側面７に固定されている。

また、図２０（ｂ）に示すように、衝突部材１４は、上下端部のうち一方の端部が側面７に固定されているとともに、他方の端部が側面７上を摺動可能とされていてもよい。この場合、衝突部材１４が衝突して衝撃を受けたときに、その衝撃力が上下方向にも分散されて、該衝突部材１４の衝撃吸収能力がより高められる。

また、図２１（ａ）に示すように、衝突部材１４が断面略台形状をなし、衝突部１４Ａがその上底部分とされているとともに、該衝突部１４Ａの先端面が側面７に略平行な平面とされていてもよい。この場合、衝突部１４Ａが外力（衝突の衝撃）により弾性変形しやすくなる。また、この例では、衝突部材１４は、上下端部のうち一方の端部が側面７に固定されているとともに、他方の端部が側面７との間に若干の間隔をあけて配置されている。これにより、この衝突部材１４は、衝突の衝撃力を上下方向により分散させやすくなり、衝撃吸収能力が高められる。

また、図２１（ｂ）に示される衝突部材１４では、図２０（ｂ）で説明した衝突部材１４と対比して、前記他方の端部が側面７との間に若干の間隔をあけて配置されている点で異なる。この場合も、衝撃力を上下方向に分散させる効果がより高められる。

また、図２２の例では、衝突部材１４は、側面７において左右方向（図２２における上下方向）に離間して複数配設されており、それぞれの衝突部材１４は、左右方向に延在するように形成されている。そして、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＫ、Ｋの衝突部材１４、１４同士が対向配置されている。すなわち、衝突部材１４が側面７上に配設される向き（延在する方向）は、限定されるものではない。

（第８参考例）
次に、本発明の第８参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＭ及びこれを複数用いて整列配置した核燃料貯蔵用ラック群Ｎについて、図２３〜図２６を参照して説明する。尚、前述の参考例及び実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２３及び図２４に示すように、第８参考例の核燃料貯蔵用ラックＭ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｎにおいては、衝突部材１５が、弾性変形可能な波板状の板ばね材で形成されている。図示する例では、この衝突部材１５は、側面７において上下方向に延びているとともに、該側面７に接近離間する向きに交互に蛇行するように形成されて、全体として波板状をなしている。

詳しくは、衝突部材１５は、側面７から突出する凸状の複数の衝突部１５Ａと、隣り合う衝突部１５Ａ、１５Ａ同士の間に位置してこれら衝突部１５Ａを連結するとともに、側面７に当接して該衝突部１５Ａを支持する凹状の支持部１５Ｂと、を備えている。また、衝突部材１５の上下端部のうち少なくともいずれかの端部は、側面７に固定されている。衝突部１５Ａは、側面７から離間する向きに突出する凸曲面状をなしている。また、支持部１５Ｂは、側面７に接近する向きに窪む凹曲面状をなしている。

図２４に示すように、衝突部材１５は、ラック本体６の側面７における左右縁部のいずれかに配設されて、該側面７から突出している。また、衝突部材１５は、前記左右縁部に配設されるもの以外に、側面７において左右方向に間隔をあけて複数配設されている。そして、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍ（核燃料貯蔵用ラック群Ｎ）のうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＭの衝突部材１５は、他方の核燃料貯蔵用ラックＭの側面７に対向配置されている。

また、この衝突部材１５は、ラック本体６の側面７に着脱可能に配設されている。すなわち、ラック本体６に装着された衝突部材１５を側面７から取り外して、別の衝突部材１５に交換可能とされている。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＭ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｎによれば、前述した参考例及び実施形態と同様の効果が得られるとともに、下記の効果を奏する。すなわち、衝突部材１５は、ラック本体６の側面７から突出する複数の衝突部１５Ａから広範囲に衝突の衝撃を受けることになるとともに、これら衝突部１５Ａが弾性変形し、かつ、これら衝突部１５Ａを支持する支持部１５Ｂが弾性変形して、衝撃を確実に緩和する。

尚、前述の説明では、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍ（核燃料貯蔵用ラック群Ｎ）のうち、一方の核燃料貯蔵用ラックＭの衝突部材１５は、他方の核燃料貯蔵用ラックＭの側面７に対向配置されているとしたが、これに限定されるものではない。図２５は、本参考例の変形例を示している。図示するように、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍ同士は、互いの対向する側面７、７の衝突部材１５、１５同士を対向配置していることとしてもよい。

また、図２５に示す例では、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍの対向する衝突部材１５、１５同士は、環状をなす連結体１６により互いに連結されている。詳しくは、連結体１６は、側面７と衝突部１５Ａとの間に挿入されて、該衝突部１５Ａに当接可能な係止部１６Ａと、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍにそれぞれ配された係止部１６Ａ、１６Ａ同士を連結する連結部１６Ｂと、を備えて構成されている。連結体１６は、環のうち少なくとも一部を取り外すことにより衝突部材１５に着脱可能とされている。

詳しくは、連結体１６は、軸状をなし互いに略平行に延びる一対の係止部１６Ａと、軸状をなし、これら係止部１６Ａの端部同士を連結するように略平行に延びる一対の連結部１６Ｂと、を備えている。図示の例では、これら係止部１６Ａ及び連結部１６Ｂは、水平方向にそれぞれ延在している。尚、連結部１６Ｂを一対設けずに、１つ用いて係止部１６Ａ同士を連結させても構わない。この場合、連結体１６は、略コ字状に形成される。

図２５の例に示す構成を用いた場合、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍにそれぞれ配された係止部１６Ａ、１６Ａ同士が、連結部１６Ｂで連結されているので、これら核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍ同士が互いに離間する方向に相対移動したときに、係止部１６Ａが衝突部１５Ａに側面７側から（内側から）当接して、核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍ同士がそれ以上に互いに離間することを規制する。これにより、これら核燃料貯蔵用ラックＭ、Ｍ同士が再び接近して衝突部１５Ａが衝突することがあっても、その衝撃が抑制される。また、係止部１６Ａが衝突部１５Ａに当接する際の衝撃に着目すると、該衝突部１５Ａは弾性変形可能であることから、この当接時の衝撃も緩和されている。

また、図２６に示す本参考例の変形例では、波板状の衝突部材１５が、側面７において水平方向に延在して設けられている。そして、少なくとも側面７の左右縁部に対応する衝突部材１５の両端部には、衝突部１５Ａがそれぞれ形成されている。図示する例では、連結体１６を略コ字状として、衝突部材１５に対して上方から下方へ向けて差し入れることにより、該衝突部材１５への装着が行える。

（第９参考例）
次に、本発明の第９参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＯ及びこれを複数用いて整列配置した核燃料貯蔵用ラック群Ｐについて、図２７〜図２９を参照して説明する。尚、前述の参考例及び実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

第９参考例の核燃料貯蔵用ラックＯ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｐにおいては、衝突部材１７が、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＯの衝突部材１７及び側面７のいずれかに接着される。

図２７及び図２８に示す例では、隣り合う核燃料貯蔵用ラックＯ、Ｏ同士は、互いの衝突部材１７、１７同士を対向配置させているとともに、これら衝突部材１７、１７同士が互いに当接した状態で、接着剤等により接着されている。そして、図２９に示すように、核燃料貯蔵用ラック群Ｐは、複数の核燃料貯蔵用ラックＯを貯蔵ピット３内に敷き詰めるように密集して整列配置することにより構成される。

尚、特に図示しないが、衝突部材１７は、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＯの側面７に当接した状態で、接着剤等により該側面７に接着されていてもよい。この場合、核燃料貯蔵用ラック群Ｐがよりコンパクトに構成される。

本参考例に係る核燃料貯蔵用ラックＯ及び核燃料貯蔵用ラック群Ｐによれば、衝突部材１７が、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックＯの衝突部材１７及び側面７のいずれかに接着されているので、これら核燃料貯蔵用ラックＯは、互いの側面７、７間に位置する衝突部材１７を介して一体とされている。この場合、核燃料貯蔵用ラックＯ、Ｏ同士の配置間隔が狭められるとともに、これら核燃料貯蔵用ラックＯは貯蔵ピット３内に敷き詰められるように配列することになる。これにより、地震発生時において、核燃料貯蔵用ラックＯが揺れる振幅の大きさが抑制されることから、衝突部材１７の衝突荷重が低減される。

またこの場合、衝突部材１７が接着されることにより一体とされた隣り合う核燃料貯蔵用ラックＯ、Ｏ同士は、互いに離間する方向に揺れることも抑制されている。従って、例えば、核燃料貯蔵用ラックＯの側方に比較的大きな空間が設けられていたとしても、この核燃料貯蔵用ラックＯが前記空間側へ向けて転倒するようなことが防止される。

また、図２９に示すように、整列配置された核燃料貯蔵用ラックＯ（核燃料貯蔵用ラック群Ｐ）のうち、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックＯ１は、側面７のうち貯蔵ピット３の側壁３ａに対向する側面７に配設された衝突部材１７が該側壁３ａに接近して配置され、衝突部材１７と側壁３ａとの間には、これら核燃料貯蔵用ラックＯの熱膨張を見込んで所定の隙間αが設けられている。

詳しくは、隙間αは、例えば核燃料貯蔵用ラックＯの熱膨張による伸びを１ｍあたり０．７ｍｍ程度見込んで設定されている。すなわち、貯蔵ピット３が、上面視において１５ｍ×１５ｍの広さに設定されている場合には、０．７ｍｍ×１５ｍ＝１１ｍｍ程度の隙間αが設定される。

このように、整列配置された核燃料貯蔵用ラックＯのうち、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックＯ１において貯蔵ピット３の側壁３ａ側を向く衝突部材１７が、該側壁３ａに接近して配置されていることにより、地震発生時には、この衝突部材１７が側壁３ａに当接することになるとともに、核燃料貯蔵用ラックＯ１が該側壁３ａ側へ向けて転倒するようなことが確実に防止される。

そして、この衝突部材１７と側壁３ａとの間には、整列配置された複数の核燃料貯蔵用ラックＯの熱膨張を見込んで設定された隙間（所定の隙間）αが設けられている。これにより、核燃料貯蔵用ラックＯが敷き詰められるように整列配置された状態であっても、これら核燃料貯蔵用ラックＯの熱膨張分を隙間αで吸収できる。従って、このような熱膨張によって、核燃料貯蔵用ラックＯに熱応力が発生することがない。また、隙間αが設けられることによって、核燃料貯蔵用ラックＯを貯蔵ピット３に設置する作業に支障が生じることもない。

尚、特に図示しないが、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックＯ１においては、ラック本体６の鉛直セル（ラックセル）１のうち側壁３ａに接近して配置された鉛直セル１に、使用済み燃料を保管する代わりに、新燃料、十分に冷却され尽くした使用済み燃料、制御棒、バーナブルポイズン等の燃料内装物を保管することが好ましい。これにより、地震発生時に、核燃料貯蔵用ラックＯ１が移動、ロッキングして側壁３ａに衝突した場合であっても、該側壁３ａの損傷が防止される。

以上、第１〜第９参考例及び本発明の実施形態について説明したが、これら参考例及び実施形態で説明した核燃料貯蔵用ラック（群）Ｂ〜Ｐは、貯蔵ピット３内への設置以前においては、互いに分割された構造であり、それぞれが陸上輸送可能な外形寸法に設定されている。詳しくは、各核燃料貯蔵用ラックは、陸上輸送に用いられる輸送コンテナと同等又は僅かに小さく収容可能な外形寸法とされていて、陸上輸送及び海上輸送のいずれかで輸送可能とされている。尚、前記輸送コンテナとは、公知の一般的なものを差している。このように、核燃料貯蔵用ラックが陸上輸送可能な外形寸法に設定された場合、内陸部への輸送が可能となるとともに、輸送費が大幅に削減される。詳しくは、一般に、海上輸送費と陸上輸送費とでは、１０（海上）：１（陸上）程度のコスト差（若しくは１０以上：１のコスト差）が生じることから、核燃料貯蔵用ラックは、前述のように陸上輸送可能とされていることが好ましい。

また、核燃料貯蔵用ラックの転倒を防止するには、ラック本体６の水平面方向の広さを広く設定するか、若しくは、陸上輸送可能な大きさに設定した上で、これら核燃料貯蔵用ラック同士を接続すればよい。
すなわち、核燃料貯蔵用ラックは、陸上輸送用コンテナに収容可能な外形に設定されることとしてもよい。
また、支持脚部５は、ラック本体６の下面における四隅に配設されており、側面７の左右方向に隣り合う一対の支持脚部５、５同士の間隔（軸間距離）は、ラック本体６の転倒を防止可能に設定されることとしてもよい。

また、第１〜第８参考例及び本発明の実施形態において、複数の核燃料貯蔵用ラックを整列配置してなる核燃料貯蔵用ラック群が、貯蔵ピット３内の全域に配設されているとともに、これら核燃料貯蔵用ラックのうち、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックにおいて貯蔵ピット３の側壁３ａ側を向く衝突部材が、該側壁３ａに接近して配置されていることとしてもよい。この場合、第９参考例のように、隣り合う核燃料貯蔵用ラックにおいて対向する衝突部材同士が接着されている構成以外であっても、地震発生時において、核燃料貯蔵用ラックが該側壁３ａ側へ向けて転倒するようなことが防止される。

すなわち、整列配置された核燃料貯蔵用ラックは、貯蔵ピット３の側壁３ａに囲繞される領域において互いに接近して密集するように収容されるとともに、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックは、側面７のうち貯蔵ピット３の側壁３ａに対向する側面７に配設された衝突部材が該側壁３ａに接近して配置されることとしてもよい。

その他、前述した参考例及び実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また本発明の主旨を逸脱しない範囲で、前記構成要素を適宜組み合わせてもよい。

３ 貯蔵ピット
３ａ 貯蔵ピットの側壁
３ｂ 貯蔵ピットの底壁（底面）
５ 支持脚部
６ ラック本体
７、７Ａ、７Ｂ ラック本体の側面
８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１７ 衝突部材
９Ａ、１１Ａ、１３Ａ 支持体
９Ｂ、１１Ｂ、１３Ｂ 衝突体
１３Ｃ 中間部
１５Ａ 衝突部
１５Ｂ 支持部
１６Ａ 係止部
１６Ｂ 連結部
Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ、Ｇ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｍ、Ｏ、Ｏ１ 核燃料貯蔵用ラック
Ｄ、Ｈ、Ｌ、Ｎ、Ｐ 核燃料貯蔵用ラック群
α 隙間

Claims (10)

1. 核燃料集合体を収納した状態で貯蔵ピット内に整列配置して貯蔵される核燃料貯蔵用ラックであって、
   前記核燃料集合体を収納する直方体状のラック本体と、
   前記貯蔵ピットの底面に対して摺動可能に前記ラック本体を支持する支持脚部と、
   前記ラック本体の側面の左右縁部に配設され、該側面から突出する衝突部材と、を備え、
   前記衝突部材は、スポンジ状構造を有する金属体からなり、
   前記側面の左右縁部に配設された一対の衝突部材同士は、互いに剛性が異なるように設定されていることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
2. 請求項１に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   前記衝突部材は、衝突に応じて変形して、衝撃吸収可能に構成されていることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
3. 請求項２に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   前記衝突部材は、塑性変形により衝撃を吸収する構成であることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
4. 請求項２に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   前記衝突部材は、弾性変形により衝撃を吸収する構成であることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   前記衝突部材は、隣り合う他の核燃料貯蔵用ラックの衝突部材及び前記側面のいずれかに接着されることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
6. 請求項５に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   整列配置された核燃料貯蔵用ラックのうち、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックは、前記側面のうち前記貯蔵ピットの側壁に対向する側面に配設された前記衝突部材が該側壁に接近して配置され、
   前記衝突部材と前記側壁との間には、これら核燃料貯蔵用ラックの熱膨張を見込んで所定の隙間が設けられることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   整列配置された核燃料貯蔵用ラックは、前記貯蔵ピットの側壁に囲繞される領域に互いに接近して密集するように収容されるとともに、最も外側に位置する核燃料貯蔵用ラックは、前記側面のうち前記貯蔵ピットの側壁に対向する側面に配設された前記衝突部材が該側壁に接近して配置されることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   前記支持脚部は、前記ラック本体の下面における四隅に配設されており、
   前記側面の左右方向に隣り合う一対の前記支持脚部同士の間隔は、前記ラック本体の転倒を防止可能に設定されることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の核燃料貯蔵用ラックであって、
   陸上輸送用コンテナに収容可能な外形に設定されることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。
10. 核燃料集合体を収納した状態で貯蔵ピット内に貯蔵される核燃料貯蔵用ラックを整列配置してなる核燃料貯蔵用ラック群であって、
    前記核燃料貯蔵用ラックは、
    前記核燃料集合体を収納する直方体状のラック本体と、
    前記貯蔵ピットの底面に対して摺動可能に前記ラック本体を支持する支持脚部と、
    前記ラック本体の側面における左右縁部に配設され、該側面から突出する衝突部材と、を備え、
    前記衝突部材は、スポンジ状構造を有する金属体からなり、
    前記側面の左右縁部に配設された一対の衝突部材同士は、互いに剛性が異なるように設定され、
    隣り合う前記核燃料貯蔵用ラック同士が、剛性の高い衝突部材と剛性の低い衝突部材とを互いに対向させて配置されることを特徴とする核燃料貯蔵用ラック群。

Images