JP6209110B2 - Radioactive material storage container - Google Patents

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Description

本発明は、内部に放射性物質を格納する放射性物質収納容器に関するものである。   The present invention relates to a radioactive substance storage container that stores a radioactive substance therein.

原子力発電所で使用された使用済み燃料は、原子力発電所内の使用済み燃料貯蔵プールに一時的に保管され、冷却される。使用済み燃料貯蔵プールで冷却された使用済み燃料は、再処理施設に輸送される。しかし、使用済み燃料貯蔵プールの貯蔵量には限界があるため、使用済み燃料を放射性物質収納容器(キャスク)に貯蔵することがある。また、使用済み燃料をキャスクに収容して、再処理施設に輸送することがある。   Spent fuel used in the nuclear power plant is temporarily stored in a spent fuel storage pool in the nuclear power plant and cooled. Spent fuel cooled in the spent fuel storage pool is transported to a reprocessing facility. However, since there is a limit to the amount of storage in the spent fuel storage pool, spent fuel may be stored in a radioactive substance storage container (cask). In some cases, spent fuel is stored in a cask and transported to a reprocessing facility.

一般的に、キャスクは、使用済み燃料を貯蔵する筒状の胴本体と、容器の外周に設けられる外筒とを有する。また、胴本体と外筒との間には、使用済み燃料の熱を外部に逃がす伝熱フィンが設けられている。そして、例えば特許文献1に記載されているように、伝熱フィンは、胴本体と外筒とにそれぞれ溶接される。   Generally, a cask has a cylindrical trunk body that stores spent fuel, and an outer cylinder that is provided on the outer periphery of the container. In addition, a heat transfer fin is provided between the trunk body and the outer cylinder to release the heat of the spent fuel to the outside. For example, as described in Patent Document 1, the heat transfer fins are welded to the trunk body and the outer cylinder, respectively.

特開平4−36697号公報JP-A-4-36697

ところで、昨今、使用済み燃料を貯蔵するキャスクは、火災が起きた場合にも健全性を維持することを要求されている。   Nowadays, a cask that stores spent fuel is required to maintain its soundness even in the event of a fire.

本発明は、火災に対する健全性を確保するため、外部から内部への伝熱を抑制する放射性物質収納容器を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the radioactive substance storage container which suppresses the heat transfer from the outside to the inside, in order to ensure the soundness with respect to a fire.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の放射性物質収納容器は、筒状の部材であって、外周部に第1の溝部が周方向に所定間隔をもって複数設けられる胴本体と、内周部に第2の溝部が周方向に所定間隔をもって複数設けられると共に前記胴本体の外周部に所定距離だけ離れて設けられる外筒と、面内方向における一方の端部である第1の端部が前記第1の溝部に嵌合し他方の端部である第2の端部が前記第2の溝部に嵌合することにより、前記面内方向が前記胴本体の軸直角方向に対して傾斜した方向に沿うように前記胴本体及び前記外筒に設けられ、かつ、前記面内方向に変形可能な伝熱フィンとを有する。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the radioactive substance storage container of the present invention is a cylindrical member, and a trunk body in which a plurality of first groove portions are provided in the circumferential direction at predetermined intervals in the outer circumferential portion. A plurality of second groove portions in the inner peripheral portion with a predetermined interval in the circumferential direction, and an outer cylinder provided at a predetermined distance away from the outer peripheral portion of the trunk body, and a first end portion in the in-plane direction. One end portion is fitted into the first groove portion, and the second end portion, which is the other end portion, is fitted into the second groove portion, whereby the in-plane direction is a direction perpendicular to the axis of the trunk body. And a heat transfer fin that is provided on the trunk body and the outer cylinder so as to be along a direction inclined with respect to the inner surface and is deformable in the in-plane direction.

この放射性物質収納容器は、伝熱フィンが面内方向に変形可能である。そのため、外筒が外部からの熱により熱膨張して径方向外側に移動すると、伝熱フィンと外筒との密着又は伝熱フィンと胴本体との密着が解除される。従って、この放射性物質格納容器は、外筒から胴本体への熱伝導性を低下させる。すなわち、この放射性物質収納容器は、外部から内部への伝熱を抑制することができる。   In this radioactive substance storage container, the heat transfer fins can be deformed in the in-plane direction. Therefore, when the outer cylinder is thermally expanded by heat from the outside and moves outward in the radial direction, the adhesion between the heat transfer fin and the outer cylinder or the adhesion between the heat transfer fin and the trunk body is released. Therefore, this radioactive substance storage container reduces the thermal conductivity from the outer cylinder to the trunk body. That is, this radioactive substance storage container can suppress heat transfer from the outside to the inside.

前記放射性物質収納容器において、前記第2の溝部と前記第2の端部との間には空間が設けられていることが好ましい。この放射性物質収納容器は、溝部と伝熱フィンとの間に空間が設けられているため、外部から内部への伝熱をより好適に抑制することができる。   In the radioactive substance storage container, it is preferable that a space is provided between the second groove portion and the second end portion. Since this radioactive substance storage container has a space between the groove and the heat transfer fin, heat transfer from the outside to the inside can be more suitably suppressed.

前記放射性物質収納容器において、前記空間には、伝熱媒体が設けられていることが好ましい。この放射性物質収納容器は、空間に伝熱媒体が設けられているため、放射性物質収納容器内部の放射性物質の崩壊熱を効率よく外部に放出することができる。   In the radioactive substance storage container, it is preferable that a heat transfer medium is provided in the space. Since the radioactive substance storage container is provided with a heat transfer medium in the space, the decay heat of the radioactive substance inside the radioactive substance storage container can be efficiently released to the outside.

前記放射性物質収納容器において、前記伝熱フィンは、前記第1の溝部と前記第1の端部と、前記第2の溝部と前記第2の端部とのうちいずれか一方が互いに固定され、他方は互いに移動自在に支持されることが好ましい。この放射性物質収納容器は、伝熱フィンの一方が溝部に固定されているため、組み立て時の作業負荷を低減させることができる。   In the radioactive substance storage container, the heat transfer fin has one of the first groove, the first end, the second groove, and the second end fixed to each other. The other is preferably supported so as to be movable relative to each other. In this radioactive substance storage container, since one of the heat transfer fins is fixed to the groove portion, the work load at the time of assembly can be reduced.

前記放射性物質収納容器において、前記伝熱フィンは、前記第1の溝部と前記第1の端部と、前記第2の溝部と前記第2の端部とのうちいずれか一方が溶接されていることが好ましい。この放射性物質収納容器は、伝熱フィンの一方が溝部に固定されているため、組み立て時の作業負荷を低減させることができる。   In the radioactive substance storage container, the heat transfer fin is welded at any one of the first groove portion, the first end portion, the second groove portion, and the second end portion. It is preferable. In this radioactive substance storage container, since one of the heat transfer fins is fixed to the groove portion, the work load at the time of assembly can be reduced.

前記放射性物質収納容器において、前記第1の溝部又は前記第2の溝部には、所定の温度以上になった場合に溶融する連結部材が固定されており、前記伝熱フィンは、前記連結部材を介して前記第1の溝部又は前記第2の溝部に嵌合されていることが好ましい。この放射性物質収納容器は、連結部材を有するため、外部から内部への伝熱をより好適に抑制することができる。   In the radioactive substance storage container, a connecting member that melts when the temperature reaches a predetermined temperature or more is fixed to the first groove portion or the second groove portion, and the heat transfer fin includes the connecting member. It is preferable that the first groove portion or the second groove portion is fitted to the first groove portion or the second groove portion. Since this radioactive substance storage container has a connecting member, heat transfer from the outside to the inside can be more suitably suppressed.

本発明によれば、放射性物質収納容器外部から内部への伝熱を抑制することができる。   According to the present invention, heat transfer from the outside to the inside of the radioactive substance storage container can be suppressed.

図1は、実施形態1に係るキャスクの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a cask according to the first embodiment. 図2は、実施形態1に係るキャスクの平断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view of the cask according to the first embodiment. 図3は、実施形態1に係るキャスクの要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the first embodiment. 図4は、実施形態2に係るキャスクの要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the second embodiment. 図5は、実施形態3に係るキャスクの要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the third embodiment. 図6は、実施形態4に係るキャスクの要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the fourth embodiment. 図7は、実施形態5に係るキャスクの要部断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the fifth embodiment.

(実施形態1)
実施形態1について、図面を用いて詳細に説明する。図1は、実施形態1に係るキャスクの縦断面図であり、図2は、実施形態1に係るキャスクの平断面図である。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a longitudinal sectional view of a cask according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan sectional view of the cask according to the first embodiment.

放射性物質収納容器としてのキャスク11は、胴部12と蓋部13とバスケット14とを有する。胴部12は、筒状の部材であり、胴本体21の一方、つまり、上部に開口部22が形成され、他方、つまり、下部に底部(閉塞部)23が形成された円筒形状をなしており、内部に放射性物質(例えば、使用済燃料集合体)を収納可能となっている。すなわち、胴本体21は、内部にキャビティ24が設けられ、このキャビティ24は、その内面がバスケット14の外周形状に合わせた形状となっている。バスケット14は、複数の放射性物質(図示略)を個々に収納するセルを複数有している。バスケット14は、図1に示すようにバスケット本体14Aを有する。バスケット本体14Aは、互いに平行かつ所定間隔で配置されるセルとしての放射性物質収納部14Bが上下方向で連続して形成されている。上下方向とは、キャスク11において胴本体21の円筒形状の軸方向Xに沿う方向であり、胴本体21の上下方向に相当する。そして、胴本体21は、下部に底部23が溶接により結合又は一体成形されており、この胴本体21及び底部23は、γ線遮蔽機能を有する炭素鋼製の鍛造品となっている。胴本体21及び底部23は、炭素鋼の代わりにステンレス鋼を用いることもできる。また、胴本体21及び底部23は、球状黒鉛鋳鉄又は炭素鋼鋳鋼などの鋳造品を用いることもできる。   A cask 11 as a radioactive substance storage container includes a body portion 12, a lid portion 13, and a basket 14. The trunk portion 12 is a cylindrical member, and has a cylindrical shape in which an opening 22 is formed on one side of the trunk body 21, that is, an upper portion, and a bottom portion (blocking portion) 23 is formed on the other side, that is, a lower portion. In addition, a radioactive substance (for example, a spent fuel assembly) can be stored inside. That is, the trunk body 21 is provided with a cavity 24 inside, and the cavity 24 has a shape matching the outer peripheral shape of the basket 14. The basket 14 has a plurality of cells that individually store a plurality of radioactive substances (not shown). The basket 14 has a basket body 14A as shown in FIG. In the basket body 14A, radioactive substance storage portions 14B as cells arranged parallel to each other at a predetermined interval are formed continuously in the vertical direction. The vertical direction is a direction along the cylindrical axial direction X of the trunk body 21 in the cask 11 and corresponds to the vertical direction of the trunk body 21. And the bottom part 23 of the trunk | drum main body 21 is couple | bonded or integrally molded by welding, and this trunk | drum main body 21 and the bottom part 23 are forged products made from carbon steel which has a gamma ray shielding function. The trunk body 21 and the bottom 23 can be made of stainless steel instead of carbon steel. The trunk body 21 and the bottom portion 23 can also be made of cast products such as spheroidal graphite cast iron or carbon steel cast steel.

胴部12は、胴本体21の外周側に所定の距離だけ離れて外筒25が配設されている。外筒25は、例えば炭素鋼などによって製造される。図2に示されるように、胴本体21の外周面と外筒25の内周面との間には、伝熱フィン40が、周方向に所定の間隔で複数設けられている。そして、胴部12は、胴本体21と外筒25との空間部に、水素を多く含有する高分子材料であって中性子遮蔽機能を有するボロン又はボロン化合物を含有したレジン(中性子遮蔽体)26が、図示しないパイプ等を介して流動状態で注入され、固化されている。伝熱フィン40の詳細については後述する。   The body portion 12 is provided with an outer cylinder 25 on the outer peripheral side of the body body 21 at a predetermined distance. The outer cylinder 25 is manufactured by carbon steel etc., for example. As shown in FIG. 2, a plurality of heat transfer fins 40 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction between the outer peripheral surface of the trunk body 21 and the inner peripheral surface of the outer cylinder 25. The body 12 is a resin (neutron shielding body) 26 containing boron or a boron compound which is a polymer material containing a large amount of hydrogen and has a neutron shielding function in the space between the body body 21 and the outer cylinder 25. However, it is injected and solidified in a fluidized state via a pipe or the like (not shown). Details of the heat transfer fin 40 will be described later.

胴部12は、底部23の下側に複数の連結板27により所定の隙間を空けて底板28が連結されていてもよく、この連結板27と底板28との空間部にレジン(中性子遮蔽体)29が設けられている。また、胴部12は、側面にトラニオン30が固定されている。なお、連結板27を設けないこともある。   The body portion 12 may have a bottom plate 28 connected to the lower side of the bottom portion 23 by a plurality of connecting plates 27 with a predetermined gap, and a resin (neutron shield) is formed in a space between the connecting plate 27 and the bottom plate 28. ) 29 is provided. Moreover, the trunnion 30 is being fixed to the side surface of the trunk | drum 12. As shown in FIG. The connecting plate 27 may not be provided.

胴部12における胴本体21の開口部22を閉塞する蓋部13は、一次蓋部31と二次蓋部32によって構成されている。一次蓋部31は、γ線を遮蔽するステンレス鋼または炭素鋼で製造された円盤形状の部材である。また、二次蓋部32も、ステンレス鋼製または炭素鋼製で製造された円盤形状の部材であるが、その内部にレジン(中性子遮蔽体)33が封入されている。この一次蓋部31および二次蓋部32は、ステンレス鋼製または炭素鋼製のボルト(図示略)により胴本体21の上端部に着脱自在に取付けられている。この場合、一次蓋部31および二次蓋部32と胴本体21との間に、それぞれ図示しない金属ガスケットが介装され、内部の密封性を確保している。なお、レジン33は、一次蓋部31に設けられていてもよく、一次蓋部31にのみ設けられていてもよい。また、蓋部13の周囲には、レジンを封入した補助遮蔽体34が設けられる場合もある。次に、伝熱フィン40について説明する。   The lid 13 that closes the opening 22 of the trunk body 21 in the trunk 12 includes a primary lid 31 and a secondary lid 32. The primary lid portion 31 is a disk-shaped member made of stainless steel or carbon steel that shields γ rays. The secondary lid 32 is also a disk-shaped member made of stainless steel or carbon steel, and a resin (neutron shield) 33 is enclosed therein. The primary lid portion 31 and the secondary lid portion 32 are detachably attached to the upper end portion of the trunk body 21 with stainless steel or carbon steel bolts (not shown). In this case, metal gaskets (not shown) are interposed between the primary lid portion 31 and the secondary lid portion 32 and the trunk body 21 to ensure the internal sealing performance. The resin 33 may be provided on the primary lid 31 or may be provided only on the primary lid 31. In addition, an auxiliary shield 34 enclosing a resin may be provided around the lid portion 13. Next, the heat transfer fin 40 will be described.

図3は、実施形態1に係るキャスクの要部断面図である。伝熱フィン40は、熱伝導性が高く、胴本体21及び外筒25よりも熱膨張率が高い材料によって製造される板状の部材である。例えば、伝熱フィン40は、銅などによって製造される。   FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the first embodiment. The heat transfer fins 40 are plate-shaped members that are made of a material having high thermal conductivity and a higher coefficient of thermal expansion than the trunk body 21 and the outer cylinder 25. For example, the heat transfer fin 40 is made of copper or the like.

図2及び図3に示されるように、胴本体21の外周部には、第1の溝部51が周方向に所定の間隔で複数設けられている。詳しくは後述するが、伝熱フィン40は、第1の溝部51に取付けられる。第1の溝部51は、軸方向Xに沿って延在し、軸方向Xに対する軸直角方向に対して傾斜して設けられている。すなわち、第1の溝部51は、胴本体21の放射方向Aに対して傾斜して設けられている。放射方向Aとは、中心軸Oから胴本体21の径方向外側に向かう方向である。第1の溝部51は、底部53と両側部54とを有する。第1の溝部51は、底部53と両側部54とを有するコの字形状であるが、これに限られない。第1の溝部51は、伝熱フィン40を取り付けることができれば、例えばU字やV字の形状等、任意の形状であってよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of first groove portions 51 are provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the trunk body 21. Although described later in detail, the heat transfer fin 40 is attached to the first groove 51. The first groove portion 51 extends along the axial direction X, and is inclined with respect to the direction perpendicular to the axial direction with respect to the axial direction X. That is, the first groove 51 is provided to be inclined with respect to the radial direction A of the trunk body 21. The radial direction A is a direction from the central axis O toward the radially outer side of the trunk body 21. The first groove portion 51 has a bottom portion 53 and both side portions 54. Although the 1st groove part 51 is U-shaped which has the bottom part 53 and the both-sides part 54, it is not restricted to this. As long as the heat transfer fin 40 can be attached, the 1st groove part 51 may be arbitrary shapes, such as a U-shape and a V-shape, for example.

外筒25の内周部には、第2の溝部52が周方向に所定の間隔で複数設けられている。詳しくは後述するが、伝熱フィン40は、第2の溝部52に取付けられる。第2の溝部52は、軸方向Xに沿って延在し、軸方向Xに対する軸直角方向に対して傾斜して設けられている。すなわち、第2の溝部52は、胴本体21の放射方向Aに対して傾斜して設けられている。第2の溝部52は、底部55と両側部56とを有する。第2の溝部52は、底部55と両側部56とを有するコの字形状であるが、これに限られない。第2の溝部52は、伝熱フィン40を取り付けることができれば、例えばU字又はV字の形状等、任意の形状であってよい。   A plurality of second groove portions 52 are provided on the inner peripheral portion of the outer cylinder 25 at predetermined intervals in the circumferential direction. Although described later in detail, the heat transfer fin 40 is attached to the second groove portion 52. The second groove 52 extends along the axial direction X, and is inclined with respect to a direction perpendicular to the axial direction with respect to the axial direction X. That is, the second groove portion 52 is provided to be inclined with respect to the radial direction A of the trunk body 21. The second groove portion 52 has a bottom portion 55 and both side portions 56. The second groove portion 52 has a U-shape having a bottom portion 55 and both side portions 56, but is not limited thereto. As long as the heat transfer fin 40 can be attached, the 2nd groove part 52 may be arbitrary shapes, such as a U shape or a V shape, for example.

第1の溝部51の中心軸Bと第2の溝部52の中心軸Cとは、それぞれ一致する(公差含む)ように設けられていてもよい。中心軸Bと中心軸Cとが一致することにより、第1の溝部51と第2の溝部52とのガタを小さくすることができ、板状部材である伝熱フィン40を容易に取り付けることができる。   The central axis B of the first groove 51 and the central axis C of the second groove 52 may be provided so as to coincide with each other (including tolerance). When the central axis B and the central axis C coincide with each other, the backlash between the first groove 51 and the second groove 52 can be reduced, and the heat transfer fins 40 that are plate-like members can be easily attached. it can.

伝熱フィン40は、面内方向Yにおける一方の端部である第1の端部41と、他方の端部である第2の端部42とを有する。第1の端部41は、第1の溝部51に嵌合され、第2の端部42は、第2の溝部52に嵌合される。なお、面内方向Yとは、伝熱フィン40の表面47に沿った方向である。また、面内方向Yは、第1の溝部51と第2の溝部52を結ぶ方向である。従って、面内方向Yは、胴本体21の軸方向Xに対する軸直角方向に対して傾斜した方向である。言い換えれば、面内方向Yは、胴本体21の放射方向Aに対して傾斜した方向である。第1の端部41と第1の溝部51と、第2の端部42と第2の溝部52とは、互いに移動可能に嵌合されている。第1の端部41と第1の溝部51と、及び第2の端部42と第2の溝部52とは、例えばすきま嵌めによって取付けられる。詳しくは後述するが、伝熱フィン40は、第1の溝部51及び第2の溝部52に対して、面内方向Yに変形可能である。   The heat transfer fin 40 has a first end 41 that is one end in the in-plane direction Y and a second end 42 that is the other end. The first end portion 41 is fitted into the first groove portion 51, and the second end portion 42 is fitted into the second groove portion 52. The in-plane direction Y is a direction along the surface 47 of the heat transfer fin 40. The in-plane direction Y is a direction connecting the first groove portion 51 and the second groove portion 52. Therefore, the in-plane direction Y is a direction inclined with respect to a direction perpendicular to the axis direction X of the trunk body 21. In other words, the in-plane direction Y is a direction inclined with respect to the radial direction A of the trunk body 21. The first end portion 41, the first groove portion 51, the second end portion 42, and the second groove portion 52 are movably fitted to each other. The first end 41 and the first groove 51, and the second end 42 and the second groove 52 are attached by, for example, a clearance fit. As will be described later in detail, the heat transfer fin 40 can be deformed in the in-plane direction Y with respect to the first groove 51 and the second groove 52.

放射性物質が胴本体21の内部に収納された場合、放射性物質の崩壊熱が胴本体21に伝熱される。胴本体21の熱は、第1の溝部51及び第1の端部41を介して伝熱フィン40に伝熱される。伝熱フィン40に伝熱された熱は、第2の端部42及び第2の溝部52を介して外筒25に伝熱し、外部に放熱される。この伝熱により、胴本体21と伝熱フィン40と外筒25とは、熱膨張する。   When the radioactive substance is stored inside the trunk body 21, the decay heat of the radioactive substance is transferred to the trunk body 21. The heat of the trunk body 21 is transferred to the heat transfer fins 40 via the first groove portion 51 and the first end portion 41. The heat transferred to the heat transfer fins 40 is transferred to the outer cylinder 25 via the second end portion 42 and the second groove portion 52 and is radiated to the outside. By this heat transfer, the trunk body 21, the heat transfer fins 40, and the outer cylinder 25 are thermally expanded.

胴本体21は、熱膨張した場合、径が広がる方向に膨張する。従って、底部53は、中心軸Bに沿って胴本体21の外周に向かって移動する。また、両側部54は、互いの幅が大きくなる。同様に、外筒25は、熱膨張した場合、径が広がる方向に膨張する。従って、底部55は、中心軸Cに沿って胴本体21の外周に向かって移動する。両側部56は、互いの幅が大きくなる。伝熱フィン40は、熱膨張した場合、面内方向Y及び面内方向Yに垂直な方向である面直方向Zに向かって膨張する。従って、第1の端部41の端面43は、面内方向Yに沿って胴本体21の中心に向かって移動する。また、第1の端部41の両側面44は、互いの幅が大きくなる。同様に、第2の端部42の端面45は、面内方向Yに沿って胴本体21の外周に向かって移動する。また、第2の端部42の両側面46は、互いの幅が大きくなる。言い換えれば、伝熱フィン40は、熱膨張により、第1の溝部51及び第2の溝部52に対して、面内方向Y及び面直方向Zに変形可能である。   When the body main body 21 is thermally expanded, the body main body 21 expands in a direction in which the diameter increases. Accordingly, the bottom 53 moves toward the outer periphery of the trunk body 21 along the central axis B. Further, the widths of the side portions 54 are increased. Similarly, when the outer cylinder 25 is thermally expanded, it expands in a direction in which the diameter increases. Accordingly, the bottom 55 moves toward the outer periphery of the trunk body 21 along the central axis C. The widths of the both side portions 56 are increased. When the heat transfer fin 40 is thermally expanded, the heat transfer fin 40 expands in the in-plane direction Y and the perpendicular direction Z that is a direction perpendicular to the in-plane direction Y. Therefore, the end surface 43 of the first end portion 41 moves toward the center of the trunk body 21 along the in-plane direction Y. Further, the widths of both side surfaces 44 of the first end portion 41 are increased. Similarly, the end surface 45 of the second end portion 42 moves toward the outer periphery of the trunk body 21 along the in-plane direction Y. Further, the widths of both side surfaces 46 of the second end portion 42 are increased. In other words, the heat transfer fin 40 can be deformed in the in-plane direction Y and the perpendicular direction Z with respect to the first groove 51 and the second groove 52 by thermal expansion.

伝熱フィン40は、胴本体21及び外筒25よりも熱膨張係数が大きい。従って、放射性物質の崩壊熱により熱膨張した場合、第1の溝部51と第2の溝部52との間の距離(底部53から底部55までの長さ)よりも、伝熱フィン40の長さ(端面43から端面45までの面内方向Yに沿った長さ)の方が大きくなる。従って、伝熱フィン40は、第1の端部41が第1の溝部51に密着して固定され、第2の端部42が第2の溝部52に密着して固定される。また、第1の溝部51の幅及び第2の溝部52の幅(両側部54及び両側部56の幅)よりも、伝熱フィン40の幅(両側面44及び両側面46の面直方向Zに沿った幅)の方が大きくなってもよい。この場合、伝熱フィン40は、第1の溝部51及び第2の溝部52に、面直方向Zにおいても密着することができる。このように、伝熱フィン40は、熱膨張による変形により、外筒25及び胴本体21に密着する。   The heat transfer fin 40 has a larger coefficient of thermal expansion than the trunk body 21 and the outer cylinder 25. Therefore, when the thermal expansion is caused by the decay heat of the radioactive substance, the length of the heat transfer fin 40 is larger than the distance between the first groove 51 and the second groove 52 (the length from the bottom 53 to the bottom 55). (The length along the in-plane direction Y from the end face 43 to the end face 45) is larger. Accordingly, the heat transfer fin 40 is fixed with the first end 41 in close contact with the first groove 51 and the second end 42 in close contact with the second groove 52. Further, the width of the heat transfer fin 40 (the perpendicular direction Z of the side surfaces 44 and the side surfaces 46) is larger than the width of the first groove portion 51 and the width of the second groove portion 52 (widths of the side portions 54 and the side portions 56). The width along () may be larger. In this case, the heat transfer fin 40 can be in close contact with the first groove 51 and the second groove 52 even in the perpendicular direction Z. In this way, the heat transfer fins 40 are in close contact with the outer cylinder 25 and the trunk body 21 by deformation due to thermal expansion.

例えばキャスク11の周囲で火災等があった場合は、キャスク11が外部から熱せられる。この場合、外部の熱が外筒25に伝わる。外筒25の熱は、第2の溝部52及び第2の端部42を介して伝熱フィン40に伝わる。伝熱フィン40に伝わった熱は、第1の端部41及び第1の溝部51を介して胴本体21とその内部とに伝わる。   For example, when there is a fire or the like around the cask 11, the cask 11 is heated from the outside. In this case, external heat is transmitted to the outer cylinder 25. The heat of the outer cylinder 25 is transmitted to the heat transfer fins 40 through the second groove portion 52 and the second end portion 42. The heat transferred to the heat transfer fins 40 is transferred to the trunk body 21 and the inside thereof via the first end 41 and the first groove 51.

火災等でキャスク11が外部から熱せられた場合、外筒25の温度が伝熱フィン40よりも早く高くなるため、外筒25は、伝熱フィン40よりも先に大きく熱膨張する。従って、第1の溝部51と第2の溝部52との間の距離の方が、伝熱フィン40の長さよりも大きくなる。また、第2の溝部52の幅よりも、伝熱フィン40の幅の方が大きくなる。すなわち、第2の端部42と第2の溝部52との密着は、解除される。この場合において、伝熱フィン40は、熱膨張により、第2の溝部52に対して、面内方向Y及び面直方向Zに変形可能であるといえる。なお、この場合、伝熱フィン40は、胴本体21よりも大きく熱膨張しているため、第1の端部41と第1の溝部51との密着は解除されない。   When the cask 11 is heated from the outside due to a fire or the like, the temperature of the outer cylinder 25 becomes higher than that of the heat transfer fins 40, so that the outer cylinder 25 greatly expands before the heat transfer fins 40. Therefore, the distance between the first groove 51 and the second groove 52 is larger than the length of the heat transfer fin 40. Further, the width of the heat transfer fin 40 is larger than the width of the second groove portion 52. That is, the close contact between the second end portion 42 and the second groove portion 52 is released. In this case, it can be said that the heat transfer fin 40 can be deformed in the in-plane direction Y and the in-plane direction Z with respect to the second groove 52 by thermal expansion. In this case, since the heat transfer fins 40 are more thermally expanded than the trunk body 21, the close contact between the first end 41 and the first groove 51 is not released.

このように、火災等でキャスク11が外部から熱せられた場合、外筒25が外周方向に膨張するため、第2の端部42と第2の溝部52との密着が解除される。第2の端部42と第2の溝部52との密着が解除されると、外筒25と伝熱フィン40との間での熱伝導性が低下する。すなわち、外筒25から伝熱フィン40及び胴本体21内部への伝熱が抑制される。従って、火災等でキャスク11が外部から熱せられた場合に、実施形態1に係るキャスク11は、外部から内部への伝熱を抑制することができる。   As described above, when the cask 11 is heated from the outside due to a fire or the like, the outer cylinder 25 expands in the outer circumferential direction, so that the close contact between the second end portion 42 and the second groove portion 52 is released. When the close contact between the second end portion 42 and the second groove portion 52 is released, the thermal conductivity between the outer cylinder 25 and the heat transfer fin 40 is lowered. That is, heat transfer from the outer cylinder 25 to the heat transfer fins 40 and the trunk body 21 is suppressed. Therefore, when the cask 11 is heated from the outside due to a fire or the like, the cask 11 according to the first embodiment can suppress heat transfer from the outside to the inside.

また、伝熱フィン40は、胴本体21内部に貯蔵した放射性物質の崩壊熱により、第1の溝部51及び第2の溝部52に対して面内方向Yに変形する。伝熱フィン40は、第1の溝部51及び第2の溝部52に密着する。伝熱フィン40と第1の溝部51及び第2の溝部52とが密着すると、伝熱フィン40と胴本体21及び外筒25との間での熱伝導性が向上する。すなわち、伝熱フィン40は、胴本体21からの熱を好適に外筒25へ伝えることができる。従って、実施形態1に係るキャスク11は、内部の放射性物質の熱を好適に外部に放出することができる。   Further, the heat transfer fin 40 is deformed in the in-plane direction Y with respect to the first groove portion 51 and the second groove portion 52 by decay heat of the radioactive substance stored inside the trunk body 21. The heat transfer fins 40 are in close contact with the first groove 51 and the second groove 52. When the heat transfer fin 40 and the first groove 51 and the second groove 52 are in close contact with each other, the thermal conductivity between the heat transfer fin 40 and the trunk body 21 and the outer cylinder 25 is improved. That is, the heat transfer fins 40 can suitably transfer heat from the trunk body 21 to the outer cylinder 25. Therefore, the cask 11 according to Embodiment 1 can suitably release the heat of the radioactive material inside to the outside.

また、伝熱フィンと胴本体及び外筒とを取り付ける際に、溶接が行われる場合があるが、次の理由により取付けに対する作業負荷が高くなる場合がある。すなわち、伝熱フィンと胴本体及び外筒とが異材であるため溶接性が低かったり、キャスクが巨大であったりするため、取付けに対する作業負荷が高くなる場合がある。しかし、実施形態1に係るキャスク11は、第1の溝部51及び第2の溝部52に伝熱フィン40を嵌合することにより、伝熱フィン40を胴本体21及び外筒25に取り付けている。そして、伝熱フィン40は、放射性物質の崩壊熱に起因する熱膨張により、第1の溝部51及び第2の溝部52に固定される。従って、実施形態1に係るキャスク11は、伝熱フィン40と胴本体21及び外筒25とを取り付ける際の作業負荷を低減することができる。   Moreover, when attaching a heat-transfer fin, a trunk | drum main body, and an outer cylinder, welding may be performed, but the work load with respect to attachment may become high for the following reasons. That is, since the heat transfer fin and the trunk body and the outer cylinder are made of different materials, the weldability is low and the cask is enormous, which may increase the work load for installation. However, the cask 11 according to the first embodiment attaches the heat transfer fin 40 to the trunk body 21 and the outer cylinder 25 by fitting the heat transfer fin 40 into the first groove portion 51 and the second groove portion 52. . And the heat-transfer fin 40 is fixed to the 1st groove part 51 and the 2nd groove part 52 by the thermal expansion resulting from the decay heat of a radioactive substance. Therefore, the cask 11 according to the first embodiment can reduce the work load when the heat transfer fins 40, the trunk body 21, and the outer cylinder 25 are attached.

また、伝熱フィン40は、面内方向Yが、胴本体21の軸方向Xに対する軸直角方向に対して傾斜した方向であって、放射方向Aに対して傾斜した方向に沿って取り付けられている。中性子は、胴本体21の放射方向に放出される。伝熱フィン40を胴本体21の放射方向に対して傾斜して設けることで、レジン26で胴本体21の周囲を漏れなく囲み、レジン26の中性子遮蔽性能を十分に機能させることができる。   Further, the heat transfer fin 40 is attached along the direction in which the in-plane direction Y is inclined with respect to the direction perpendicular to the axial direction X of the trunk body 21 and is inclined with respect to the radial direction A. Yes. Neutrons are emitted in the radial direction of the trunk body 21. By providing the heat transfer fins 40 so as to be inclined with respect to the radial direction of the trunk main body 21, the resin 26 can surround the circumference of the trunk main body 21 without leakage, and the neutron shielding performance of the resin 26 can sufficiently function.

(実施形態2)
実施形態2について、図面を用いて詳細に説明する。図4は、実施形態2に係るキャスクの要部断面図である。実施形態2に係るキャスク11aは、伝熱フィン40aと第2の溝部52aとの間に空間60を有する。なお、実施形態1と共通する構成については、説明を省略する。
(Embodiment 2)
The second embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the second embodiment. The cask 11a according to the second embodiment has a space 60 between the heat transfer fins 40a and the second groove 52a. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure which is common in Embodiment 1. FIG.

図4に示されるように、外筒25aの内周部には、第2の溝部52aが設けられている。第2の溝部52aは、底部55aと両側部56aとを有する。また、伝熱フィン40aは、面内方向Yにおける一方の端部である第1の端部41aと、他方の端部である第2の端部42aとを有する。第1の端部41aは、第1の溝部51に嵌合され、第2の端部42aは、第2の溝部52aに嵌合される。第2の端部42aは、端面45aと両側面46aとを有する。第2の端部42aと第2の溝部52aとの間、すなわち端面45aと底部55aとの間には、空間60が設けられている。すなわち、端面45aと底部55aとは、最初から所定の距離だけ離れている。   As shown in FIG. 4, a second groove 52a is provided on the inner periphery of the outer cylinder 25a. The second groove portion 52a has a bottom portion 55a and both side portions 56a. The heat transfer fin 40a has a first end 41a that is one end in the in-plane direction Y and a second end 42a that is the other end. The first end 41a is fitted into the first groove 51, and the second end 42a is fitted into the second groove 52a. The second end portion 42a has an end face 45a and both side faces 46a. A space 60 is provided between the second end portion 42a and the second groove portion 52a, that is, between the end surface 45a and the bottom portion 55a. That is, the end face 45a and the bottom 55a are separated from each other by a predetermined distance.

火災等でキャスク11aが外部から熱せられた場合、外筒25aの温度が伝熱フィン40aよりも早く高くなるため、外筒25aは、伝熱フィン40aよりも先に大きく熱膨張する。すなわち、伝熱フィン40aは、端面45aと底部55aとの距離を大きくする方向に変形する。端面45aと底部55aとは、最初から所定の距離だけ離れており、さらにその距離が大きくなるため、第2の端部42aと第2の溝部52aとの嵌合は解除される。言い換えれば、火災等でキャスク11aが外部から熱せられた場合、伝熱フィン40aは、第2の溝部52aから外れる。   When the cask 11a is heated from the outside due to a fire or the like, the temperature of the outer cylinder 25a becomes higher than that of the heat transfer fins 40a, so that the outer cylinder 25a greatly expands before the heat transfer fins 40a. That is, the heat transfer fin 40a is deformed in the direction of increasing the distance between the end face 45a and the bottom 55a. The end face 45a and the bottom 55a are separated from each other by a predetermined distance, and the distance is further increased, so that the fitting between the second end 42a and the second groove 52a is released. In other words, when the cask 11a is heated from the outside due to a fire or the like, the heat transfer fin 40a is detached from the second groove portion 52a.

上述のように、第2の端部42aと第2の溝部52aとの間には空間60が設けられているため、火災等でキャスク11aが外部から熱せられた場合、伝熱フィン40aは、第2の溝部52aから外れる。伝熱フィン40aが第2の溝部52aから外れた場合、外筒25aから伝熱フィン40a及び胴本体21内部への伝熱がより好適に抑制される。従って、火災等でキャスク11aが外部から熱せられた場合、実施形態2に係るキャスク11aは、外部から内部への伝熱をより好適に抑制することができる。   As described above, since the space 60 is provided between the second end portion 42a and the second groove portion 52a, when the cask 11a is heated from the outside due to a fire or the like, the heat transfer fin 40a is It comes off from the second groove 52a. When the heat transfer fin 40a is detached from the second groove 52a, heat transfer from the outer cylinder 25a to the heat transfer fin 40a and the body main body 21 is more preferably suppressed. Therefore, when the cask 11a is heated from the outside due to a fire or the like, the cask 11a according to the second embodiment can more suitably suppress heat transfer from the outside to the inside.

空間60に、伝熱媒体を設けてもよい。伝熱媒体は、熱伝導率の高い材料によって製造される。伝熱媒体の材料は任意であるが、ペースト状の伝熱媒体を、第2の溝部52a又は第2の端部42aに塗布してもよい。ペースト状の伝熱媒体としては、例えば、熱伝導グリス、伝熱セメント、金属ペースト又はカーボンペースト等が好ましいが、これらに限られない。空間60に伝熱媒体を設けることにより、胴本体21内部に貯蔵した放射性物質の崩壊熱を、より好適に放出することができる。   A heat transfer medium may be provided in the space 60. The heat transfer medium is manufactured from a material having high thermal conductivity. The material of the heat transfer medium is arbitrary, but a paste-like heat transfer medium may be applied to the second groove 52a or the second end 42a. As the paste-like heat transfer medium, for example, heat conductive grease, heat transfer cement, metal paste, or carbon paste is preferable, but not limited thereto. By providing the heat transfer medium in the space 60, the decay heat of the radioactive material stored inside the trunk body 21 can be more suitably released.

(実施形態3)
次に、実施形態3について、図面を用いて詳細に説明する。図5は、実施形態3に係るキャスクの要部断面図である。実施形態3に係るキャスク11bは、伝熱フィン40bと第1の溝部51bとが固定されている。実施形態1と共通する構成については、説明を省略する。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the third embodiment. In the cask 11b according to the third embodiment, the heat transfer fin 40b and the first groove 51b are fixed. The description of the configuration common to the first embodiment is omitted.

図5に示されるように、胴本体21bの外周部には、第1の溝部51bが設けられている。第1の溝部51bは、底部53bと両側部54bとを有する。両側部54bは、底部53bと反対側の方向に向かって幅が小さくなっている。すなわち、第1の溝部51bは、軸方向Xから見た断面が、台形形状となっている。第1の溝部51bは、両側部54bの幅の少なくとも一部が、胴本体21bの外周における第1の溝部51bの幅よりも大きくなっていれば、台形形状に限られない。   As shown in FIG. 5, a first groove 51b is provided on the outer periphery of the trunk body 21b. The first groove portion 51b has a bottom portion 53b and both side portions 54b. Both side portions 54b have a width that decreases in the direction opposite to the bottom portion 53b. That is, the first groove 51b has a trapezoidal cross section when viewed from the axial direction X. The first groove 51b is not limited to a trapezoidal shape as long as at least a part of the width of both side parts 54b is larger than the width of the first groove 51b on the outer periphery of the trunk body 21b.

また、伝熱フィン40bは、面内方向Yにおける一方の端部である第1の端部41bと、他方の端部である第2の端部42bとを有する。第2の端部42bは、第2の溝部52に移動可能に嵌合(支持)されている。第1の端部41bは、端面43b及び両側面44bを有する。両側面44bは、端面43bと反対側の方向に向かって幅が小さくなっている。すなわち、第1の端部41bは、軸方向Xから見た断面が、台形形状となっている。第1の端部41bは、両側面44bの幅の少なくとも一部が、伝熱フィン40bの幅よりも大きくなっていれば、台形形状に限られない。   The heat transfer fin 40b has a first end portion 41b that is one end portion in the in-plane direction Y, and a second end portion 42b that is the other end portion. The second end portion 42b is movably fitted (supported) in the second groove portion 52. The first end portion 41b has an end surface 43b and both side surfaces 44b. Both side surfaces 44b have a width that decreases in the direction opposite to the end surface 43b. That is, the first end portion 41b has a trapezoidal shape as viewed from the axial direction X. The first end portion 41b is not limited to a trapezoidal shape as long as at least a part of the width of both side surfaces 44b is larger than the width of the heat transfer fin 40b.

第1の端部41bは、第1の溝部51bに取付けられ、互いに固定されている。すなわち、第1の端部41b及び第1の溝部51bは、それぞれ端面43bと反対側の方向及び底部53bと反対側の方向に向かって幅が小さくなっているため、第1の端部41bは、第1の溝部51bに対して、例えば面内方向Yに沿って固定されている。なお、伝熱フィン40bは、胴本体21bに、例えば軸方向Xに沿ってスライドさせながら取り付けられる。このように、第1の端部41bは、第1の溝部51bをキー溝として、互いに固定されている。第1の端部41bと第1の溝部51bとは、面内方向Yに沿って固定されていれば、その形状は任意である。例えば、第1の端部41bと第1の溝部51bとは、鉤状になっていてもよい。また、例えば、第1の端部41bと第1の溝部51bとは、嵌め合い(しまりばめ)によって互いに固定されてもよい。   The first end portions 41b are attached to the first groove portions 51b and are fixed to each other. That is, the first end portion 41b and the first groove portion 51b are reduced in width in the direction opposite to the end face 43b and in the direction opposite to the bottom portion 53b, respectively. For example, it is fixed along the in-plane direction Y with respect to the first groove 51b. The heat transfer fins 40b are attached to the trunk body 21b while being slid along the axial direction X, for example. Thus, the first end portions 41b are fixed to each other with the first groove portion 51b as a key groove. The first end 41b and the first groove 51b may have any shape as long as they are fixed along the in-plane direction Y. For example, the first end portion 41b and the first groove portion 51b may have a bowl shape. Further, for example, the first end portion 41b and the first groove portion 51b may be fixed to each other by fitting (fitting fit).

伝熱フィン40bは、第2の溝部52に対して面内方向Yに移動可能である。そのため、火災等でキャスク11bが外部から熱せられた場合、外筒25から伝熱フィン40bへの伝熱が抑制される。従って、実施形態3に係るキャスク11bは、外部から内部への伝熱をより好適に抑制することができる。   The heat transfer fin 40 b is movable in the in-plane direction Y with respect to the second groove portion 52. Therefore, when the cask 11b is heated from the outside due to a fire or the like, heat transfer from the outer cylinder 25 to the heat transfer fins 40b is suppressed. Therefore, the cask 11b according to Embodiment 3 can more suitably suppress heat transfer from the outside to the inside.

また、伝熱フィン40bは、第1の溝部51bに対して固定されている。従って、キャスク11bの組み立て時において外筒25を取り付ける際に、伝熱フィン40bをより安定させることができる。そのため、実施形態3に係るキャスク11bは、組み立て時の作業負荷を低減させることができる。また、伝熱フィン40bと第1の溝部51bとは溶接を行わずに固定されている。従って、キャスク11bは、組み立て時の作業負荷を低減させることができる。ただし、伝熱フィン40bと第1の溝部51bとは、溶接により固定されてもよい。   The heat transfer fin 40b is fixed to the first groove 51b. Therefore, when attaching the outer cylinder 25 at the time of assembling the cask 11b, the heat transfer fins 40b can be further stabilized. Therefore, the cask 11b according to the third embodiment can reduce the work load during assembly. Further, the heat transfer fins 40b and the first groove 51b are fixed without performing welding. Therefore, the cask 11b can reduce the work load at the time of assembly. However, the heat transfer fin 40b and the first groove 51b may be fixed by welding.

なお、実施形態2と同様に、第2の端部42bと第2の溝部52との間に、空間が設けられてもよい。また、第1の端部41bと第1の溝部51bとが移動可能に嵌合され、第2の端部42bと第2の溝部52とが互いに固定されていてもよい。この場合においても、火災等でキャスク11bが外部から熱せられた場合、伝熱フィン40bから胴本体21への伝熱が抑制される。従って、実施形態3に係るキャスク11bは、外部から内部への伝熱をより好適に抑制することができる。この場合、第1の端部41bと第1の溝部51bとの間に空間を設けてもよい。   As in the second embodiment, a space may be provided between the second end portion 42 b and the second groove portion 52. Further, the first end 41b and the first groove 51b may be movably fitted, and the second end 42b and the second groove 52 may be fixed to each other. Even in this case, when the cask 11b is heated from the outside due to a fire or the like, heat transfer from the heat transfer fins 40b to the trunk body 21 is suppressed. Therefore, the cask 11b according to Embodiment 3 can more suitably suppress heat transfer from the outside to the inside. In this case, a space may be provided between the first end portion 41b and the first groove portion 51b.

(実施形態4)
次に、実施形態4について、図面を用いて詳細に説明する。図6は、実施形態4に係るキャスクの要部断面図である。実施形態4に係るキャスク11cは、互いに移動可能に連結される第1の伝熱フィン61と第2の伝熱フィン62とを有する。なお、実施形態1と共通する構成については、説明を省略する。
(Embodiment 4)
Next, Embodiment 4 will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the fourth embodiment. The cask 11c according to the fourth embodiment includes a first heat transfer fin 61 and a second heat transfer fin 62 that are movably connected to each other. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure which is common in Embodiment 1. FIG.

図6に示されるように、胴本体21cの外周部には、第1の溝部51cが設けられている。第1の溝部51cは、実施形態3に係る第1の溝部51bと同様の形状であり、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。また、外筒25cの内周部には、第2の溝部52cが設けられている。第2の溝部52cも、実施形態3に係る第1の溝部51bと同様の形状を有し、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。   As shown in FIG. 6, a first groove 51c is provided on the outer periphery of the trunk body 21c. The first groove 51c has the same shape as the first groove 51b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape. A second groove 52c is provided on the inner peripheral portion of the outer cylinder 25c. The second groove part 52c also has the same shape as the first groove part 51b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape.

キャスク11cは、第1の伝熱フィン61と第2の伝熱フィン62とを有する。第1の伝熱フィン61は、面内方向Yに沿った一方が第1の端部41cであり、他方が端部63である。第1の端部41cは、実施形態3に係る第1の端部41bと同様の形状を有し、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。第1の端部41cは、第1の溝部51cに取付けられて固定されている。   The cask 11 c has first heat transfer fins 61 and second heat transfer fins 62. One of the first heat transfer fins 61 along the in-plane direction Y is the first end portion 41 c and the other is the end portion 63. The first end 41c has the same shape as the first end 41b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape. The first end 41c is attached and fixed to the first groove 51c.

第2の伝熱フィン62は、面内方向Yに沿った一方の端部が第2の端部42cであり、他方の端部に溝状の連結部64を有する。第2の端部42cは、実施形態3に係る第1の端部41bと同様の形状を有し、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。第2の端部42cは、第2の溝部52cに取付けられて固定されている。   In the second heat transfer fin 62, one end portion along the in-plane direction Y is the second end portion 42c, and the other end portion has a groove-like connection portion 64. The second end portion 42c has the same shape as the first end portion 41b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape. The second end portion 42c is attached and fixed to the second groove portion 52c.

第1の伝熱フィン61と第2の伝熱フィン62とは、端部63と連結部64とにより、互いに連結されている。より詳しくは、溝状の連結部64に、端部63が互いに移動可能に嵌合されている。従って、第1の伝熱フィン61は、第2の溝部52cに対して面内方向Yに沿って変形可能である。また、第2の伝熱フィン62は、第1の溝部51cに対して面内方向Yに沿って変形可能である。また、胴本体21c内部の放射性物質の崩壊熱により、端部63と連結部64とは、互いに密着する。   The first heat transfer fin 61 and the second heat transfer fin 62 are connected to each other by an end portion 63 and a connection portion 64. More specifically, the end portions 63 are movably fitted to the groove-like connecting portion 64. Accordingly, the first heat transfer fins 61 can be deformed along the in-plane direction Y with respect to the second groove 52c. Further, the second heat transfer fin 62 can be deformed along the in-plane direction Y with respect to the first groove 51c. Further, the end portion 63 and the connecting portion 64 are in close contact with each other due to decay heat of the radioactive substance inside the trunk body 21c.

上述のように、第2の伝熱フィン62は、外筒25cに固定されている。そのため、火災等でキャスク11cが外部から熱せられた場合、第2の伝熱フィン62は、熱膨張した外筒25cと共に、面内方向Yに沿って胴本体21cの外周に向かって移動する。一方、第1の伝熱フィン61は、外筒25cの熱膨張に伴って移動しない。従って、端部63と連結部64との密着が解除される。端部63と連結部64との密着が解除されると、第2の伝熱フィン62から第1の伝熱フィン61への伝熱性能が低下する。従って、実施形態4に係るキャスク11cは、火災等でキャスク11cが外部から熱せられた場合に、外部から内部への伝熱を抑制することができる。さらに、この場合、第2の伝熱フィン62は、第1の伝熱フィン61より温度が高いため、第1の伝熱フィン61より大きく熱膨張する。そのため、連結部64の溝幅は、端部63の幅よりも大きくなる。従って、キャスク11cは、外部から内部への伝熱をより好適に抑制することができる。また、端部63と連結部64との間に空間を設けてもよい。   As described above, the second heat transfer fins 62 are fixed to the outer cylinder 25c. Therefore, when the cask 11c is heated from the outside due to a fire or the like, the second heat transfer fins 62 move along the in-plane direction Y toward the outer periphery of the trunk body 21c together with the thermally expanded outer cylinder 25c. On the other hand, the first heat transfer fins 61 do not move with the thermal expansion of the outer cylinder 25c. Accordingly, the close contact between the end portion 63 and the connecting portion 64 is released. When the close contact between the end portion 63 and the connecting portion 64 is released, the heat transfer performance from the second heat transfer fin 62 to the first heat transfer fin 61 decreases. Therefore, the cask 11c according to the fourth embodiment can suppress heat transfer from the outside to the inside when the cask 11c is heated from the outside due to a fire or the like. Further, in this case, the second heat transfer fins 62 have a higher temperature than the first heat transfer fins 61, and therefore, the second heat transfer fins 62 expand more thermally than the first heat transfer fins 61. Therefore, the groove width of the connecting portion 64 is larger than the width of the end portion 63. Accordingly, the cask 11c can more suitably suppress heat transfer from the outside to the inside. Further, a space may be provided between the end portion 63 and the connecting portion 64.

第1の伝熱フィン61は第1の溝部51cに固定され、第2の伝熱フィン62は第2の溝部52cに固定される。従って、キャスク11cの組み立て時において第1の伝熱フィン61及び第2の伝熱フィン62を安定させることができるため、組み立て時の作業負荷を低減することができる。また、第1の伝熱フィン61と第1の溝部51cと、第2の伝熱フィン62と第2の溝部52cとは、溶接されずに固定されている。従って、キャスク11cは、組み立て時の作業負荷を低減することができる。ただし、第1の伝熱フィン61と第1の溝部51cと、第2の伝熱フィン62と第2の溝部52cとは、例えば嵌め合い(しまりばめ)や溶接等により固定されてもよい。   The first heat transfer fin 61 is fixed to the first groove 51c, and the second heat transfer fin 62 is fixed to the second groove 52c. Accordingly, since the first heat transfer fins 61 and the second heat transfer fins 62 can be stabilized at the time of assembling the cask 11c, the work load at the time of assembling can be reduced. Further, the first heat transfer fin 61 and the first groove 51c, the second heat transfer fin 62 and the second groove 52c are fixed without being welded. Therefore, the cask 11c can reduce the work load at the time of assembly. However, the first heat transfer fin 61 and the first groove portion 51c, and the second heat transfer fin 62 and the second groove portion 52c may be fixed by, for example, fitting (fitting) or welding. .

なお、連結部64は溝状に限られず、端部63と連結部64とが互いに移動可能に連結されれば、連結部64の形状は任意に選択される。また、連結部は、第1の伝熱フィン61に設けられていてもよい。   In addition, the connection part 64 is not restricted to groove shape, If the edge part 63 and the connection part 64 are connected so that a movement is mutually possible, the shape of the connection part 64 will be selected arbitrarily. Further, the connecting portion may be provided in the first heat transfer fin 61.

(実施形態5)
次に、実施形態5について、図面を用いて詳細に説明する。図7は、実施形態5に係るキャスクの要部断面図である。実施形態5に係るキャスク11dは、連結部材66を有する点で、実施形態1に係るキャスク11と異なる。なお、実施形態1と共通する構成については、説明を省略する。
(Embodiment 5)
Next, Embodiment 5 will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the cask according to the fifth embodiment. The cask 11d according to the fifth embodiment is different from the cask 11 according to the first embodiment in that it includes a connecting member 66. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure which is common in Embodiment 1. FIG.

図7に示されるように、胴本体21dの外周部には、第1の溝部51dが設けられている。第1の溝部51dは、実施形態3に係る第1の溝部51bと同様の形状であり、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。また、外筒25dの内周部には、第2の溝部52dが設けられている。第2の溝部52dも、実施形態3に係る第1の溝部51bと同様の形状を有し、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。   As shown in FIG. 7, a first groove 51d is provided on the outer periphery of the trunk body 21d. The first groove 51d has the same shape as the first groove 51b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape. A second groove 52d is provided on the inner peripheral portion of the outer cylinder 25d. The second groove portion 52d also has the same shape as the first groove portion 51b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape.

キャスク11dは、伝熱フィン40dと連結部材66とを有する。伝熱フィン40dは、面内方向Yにおける一方の端部である第1の端部41dと、他方の端部である第2の端部42dとを有する。第1の端部41dは、実施形態3に係る第1の端部41bと同様の形状を有し、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。第2の端部42dは、例えば溝状の形状となっている。   The cask 11d has a heat transfer fin 40d and a connecting member 66. The heat transfer fin 40d has a first end 41d that is one end in the in-plane direction Y and a second end 42d that is the other end. The first end 41d has the same shape as the first end 41b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape. The second end 42d has, for example, a groove shape.

連結部材66は、所定の温度以上になった場合に溶融する材料によって製造される。連結部材66は、胴本体21d、外筒25d及び伝熱フィン40dよりも融点が低い材料であり、かつ、胴本体21d内部に収納された放射性物質の崩壊熱によっては溶融しない材料によって製造される。連結部材66は、例えば、鉛やスズ等によって製造される。連結部材66は、面内方向Yにおける一方の端部に端部67を有し、他方の端部に固定部68を有する。固定部68は、実施形態3に係る第1の端部41bと同様の形状を有し、例えば、軸方向Xから見た断面が台形形状となっている。   The connecting member 66 is made of a material that melts when the temperature exceeds a predetermined temperature. The connecting member 66 is made of a material having a melting point lower than that of the trunk body 21d, the outer cylinder 25d, and the heat transfer fins 40d, and is not melted by the decay heat of the radioactive substance housed inside the trunk body 21d. . The connecting member 66 is made of, for example, lead or tin. The connecting member 66 has an end 67 at one end in the in-plane direction Y, and a fixing portion 68 at the other end. The fixing portion 68 has the same shape as that of the first end portion 41b according to the third embodiment. For example, the cross section viewed from the axial direction X has a trapezoidal shape.

第1の端部41dは、第1の溝部51dに取付けられ、固定されている。第1の端部41dと第1の溝部51dとは、例えば嵌め合い(しまりばめ)や溶接等によって固定されてもよい。なお、第1の端部41dと第1の溝部51dとは、移動可能に嵌合されていてもよい。   The first end 41d is attached and fixed to the first groove 51d. The first end 41d and the first groove 51d may be fixed by, for example, fitting (seam fitting) or welding. Note that the first end 41d and the first groove 51d may be movably fitted.

第2の端部42dと端部67とは、互いに移動可能に嵌合されている。また、固定部68は、第2の溝部52dに取付けられ、固定されている。すなわち、第2の端部42dは、連結部材66を介して、第2の溝部52dに移動可能に嵌合されている。ここでは第2の端部42dは溝形状であるが、端部67の方を溝形状としてもよい。また、固定部68と第2の溝部52dとは、例えば互いに嵌め合い(しまりばめ)により固定されていてもよい。   The second end portion 42d and the end portion 67 are movably fitted to each other. The fixing portion 68 is attached and fixed to the second groove portion 52d. In other words, the second end portion 42 d is movably fitted to the second groove portion 52 d via the connecting member 66. Here, the second end portion 42d has a groove shape, but the end portion 67 may have a groove shape. Moreover, the fixing | fixed part 68 and the 2nd groove part 52d may be fixed, for example by mutually fitting (seam fitting).

火災等でキャスク11dが外部から熱せられた場合、外筒25dに固定されている連結部材66は、溶融する。そのため、連結部材66を介して第2の溝部52dに嵌合されていた伝熱フィン40dは、第2の溝部52dから取り外される。従って、実施形態5に係るキャスク11dは、火災等でキャスク11dが外部から熱せられた場合、連結部材66が溶融することにより、外部から内部への伝熱をより好適に抑制することができる。   When the cask 11d is heated from the outside due to a fire or the like, the connecting member 66 fixed to the outer cylinder 25d is melted. For this reason, the heat transfer fins 40d fitted into the second groove 52d via the connecting member 66 are removed from the second groove 52d. Therefore, in the cask 11d according to the fifth embodiment, when the cask 11d is heated from the outside due to a fire or the like, the connection member 66 is melted, so that heat transfer from the outside to the inside can be more suitably suppressed.

連結部材66は、第1の溝部51dに固定されていてもよい。この場合においても、火災等でキャスク11dが外部から熱せられた場合、外筒25d及び伝熱フィン40dを介して、連結部材66に外部からの熱が伝わり、連結部材66は溶融する。   The connecting member 66 may be fixed to the first groove 51d. Also in this case, when the cask 11d is heated from the outside due to a fire or the like, heat from the outside is transmitted to the connecting member 66 through the outer cylinder 25d and the heat transfer fins 40d, and the connecting member 66 is melted.

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態の内容によりこれらの実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態等の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment is not limited by the content of these embodiment. In addition, the above-described constituent elements include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the above-described components can be appropriately combined. Furthermore, various omissions, substitutions, or changes of the constituent elements can be made without departing from the spirit of the above-described embodiments and the like.

11 キャスク
12 胴部
13 蓋部
21 胴本体
22 開口部
23 底部
25 外筒
26 レジン
40 伝熱フィン
41 第1の端部
42 第2の端部
51 第1の溝部
52 第2の溝部
X 軸方向
Y 面内方向
Z 面直方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Cask 12 trunk | drum 13 lid | cover part 21 trunk | drum 22 opening part 23 bottom part 25 outer cylinder 26 resin 40 heat-transfer fin 41 1st edge part 42 2nd edge part 51 1st groove part 52 2nd groove part X Axial direction Y in-plane direction Z-plane perpendicular direction

Claims (6)

筒状の部材であって、外周部に第1の溝部が周方向に所定間隔をもって複数設けられる胴本体と、
内周部に第2の溝部が周方向に所定間隔をもって複数設けられると共に前記胴本体の外周部に所定距離だけ離れて設けられる外筒と、
前記胴本体の中心軸から径方向外側に向かう方向である放射方向における一方の端部である第1の端部が前記第1の溝部に嵌合し他方の端部である第2の端部が前記第2の溝部に嵌合することにより、表面が前記胴本体の放射方向に対して前記胴本体の周方向の向きに傾斜した方向に沿うように前記胴本体及び前記外筒に設けられ、かつ、前記表面に沿った方向に変形可能な伝熱フィンと、
を有する放射性物質収納容器。
A cylindrical member, and a trunk body provided with a plurality of first groove portions at a predetermined interval in a circumferential direction on an outer peripheral portion;
A plurality of second groove portions provided at a predetermined interval in the circumferential direction on the inner peripheral portion and an outer cylinder provided at a predetermined distance away from the outer peripheral portion of the trunk body;
A first end that is one end in a radial direction that is a direction from the central axis of the trunk body toward the radially outer side is fitted into the first groove and a second end that is the other end. by but it fits in the second groove, provided in the cylinder body and the outer cylinder along the direction in which the surface is inclined in the circumferential direction of orientation of the trunk body to the radiation direction of the trunk body And heat transfer fins that are deformable in a direction along the surface ;
A radioactive substance storage container.
前記第2の溝部と前記第2の端部との間には空間が設けられている、
請求項1に記載の放射性物質収納容器。
A space is provided between the second groove and the second end.
The radioactive substance storage container according to claim 1.
前記空間には、伝熱媒体が設けられている
請求項2に記載の放射性物質収納容器。
The radioactive substance storage container according to claim 2, wherein a heat transfer medium is provided in the space.
前記伝熱フィンは、前記第1の溝部と前記第1の端部と、前記第2の溝部と前記第2の端部とのうちいずれか一方が互いに固定され、他方は互いに移動自在に支持される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射性物質収納容器。
The heat transfer fin has one of the first groove, the first end, the second groove, and the second end fixed to each other, and the other supported to be movable with respect to each other. To be
The radioactive substance storage container according to any one of claims 1 to 3.
前記伝熱フィンは、前記第1の溝部と前記第1の端部と、前記第2の溝部と前記第2の端部とのうちいずれか一方が溶接されている、
請求項4に記載の放射性物質収納容器。
The heat transfer fin is welded at any one of the first groove, the first end, the second groove, and the second end.
The radioactive substance storage container according to claim 4.
前記第1の溝部又は前記第2の溝部には、所定の温度以上になった場合に溶融する連結部材が固定されており、
前記伝熱フィンは、前記連結部材を介して前記第1の溝部又は前記第2の溝部に嵌合されている、
請求項1に記載の放射性物質収納容器。
In the first groove portion or the second groove portion, a connecting member that melts when a predetermined temperature or higher is fixed,
The heat transfer fin is fitted into the first groove portion or the second groove portion via the connecting member.
The radioactive substance storage container according to claim 1.
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