JP6253881B2 - 放射性物質収納用バスケット及び放射性物質収納容器 - Google Patents

Description

本発明は、放射性廃棄物を収納し、搬送、貯蔵する放射性物質収納用バスケット及び放射性物質収納容器に関するものである。

原子力発電プラントの原子炉などで発生した放射性廃棄物は、放射性物質収納容器に収納され、貯蔵施設や再処理施設などに搬送され、貯蔵または再処理される。このような放射性物質収納容器は、上部が開口した底付きの円筒形状をなす胴部と、複数の放射性廃棄物を収納可能なバスケットと、胴部の上部に固定される蓋部とから構成されている。

このような放射性物質収納容器において、バスケットは、放射性廃棄物としての使用済燃料集合体を収納する複数のセルを有しており、中性子吸収性能が必要となる。このバスケットを中性子吸収材により構成すると、その加工性が困難であることから、バスケットと中性子吸収材とを別々に構成するようにしている。

従来の放射性物質収納容器としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。特許文献１に記載されたキャスク用バスケットは、複数重ねた板状ブロックの所定位置に複数の燃料挿入穴と挿入スリットとを貫通成形し、タイロッドにより締め付けられて一体化したものである。特許文献２に記載された放射性物質の受容装置は、中心円筒形孔を有するエレメントを複数平行に固定したものである。また、特許文献３に記載された放射性物質貯蔵用ケージは、区画を形成するために複数の管の束を形成し、各管の間にクロスピースを配置したものである。

特開平１１−２８７８９４号公報 特開昭６３−２８９４９５号公報 特表２００４−５０８５４３号公報

上述した特許文献１に記載されたキャスク用バスケットは、複数重ねた板状ブロックに複数の燃料挿入穴と挿入スリットとを貫通成形したものであり、必要な剛性を確保することができる。しかし、板状ブロックに燃料挿入穴と挿入スリットを別々に形成しなければならず加工コストが増加してしまう。また、特許文献２に記載された放射性物質の受容装置は、中心円筒形孔を有するエレメントを複数固定したものでるが、中性子吸収材を別途設けなければならない。また、特許文献３に記載された放射性物質貯蔵用ケージは、複数の管の間にクロスピース（中性子吸収材）が配置されており、複数の管同士が接触していないことから全体の剛性が不十分となる。

本発明は上述した課題を解決するものであり、十分な剛性を確保する一方で製造コストの増加を抑制可能とする放射性物質収納用バスケット及び放射性物質収納容器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の放射性物質収納用バスケットは、バスケット本体と、前記バスケット本体に互いに平行をなして所定間隔で形成される複数の放射性物質収納孔と、前記複数の放射性物質収納孔の内面に沿って配置される複数の中性子吸収材と、を有することを特徴とするものである。

従って、バスケット本体に複数の放射性物質収納孔を容易に形成することができ、各放射性物質収納孔に中性子吸収材を挿入することで、この中性子吸収材の内側に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができ、十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記放射性物質収納孔は円形断面を有し、前記中性子吸収材は円筒形状をなすことを特徴としている。

従って、放射性物質収納孔を円形断面とし、中性子吸収材を円筒形状とすることで、加工性を向上することができ、加工コストを低減することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記放射性物質収納孔は円形断面を有し、前記中性子吸収材は周方向における端部に切欠部を有する円環形断面をなすことを特徴としている。

従って、放射性物質収納孔を円形断面とし、板材を湾曲加工して中性子吸収材を形成することで、加工性を向上することができ、加工コストを低減することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記中性子吸収材は周方向における端部が厚さ方向に重ねて配置されることを特徴としている。

従って、放射性物質収納孔内で、中性子吸収材の周方向における端部を重ねて配置することで、中性子吸収材の内側に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記中性子吸収材は、前記放射性物質収納孔の内面に圧着されることを特徴としている。

従って、中性子吸収材を放射性物質収納孔の内面に圧着することで、中性子吸収材の脱落を防止することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、複数の前記放射性物質収納孔が千鳥状に配列されることを特徴としている。

従って、複数の放射性物質収納孔が千鳥状に配列されることで、隣接する放射性物質収納孔をより近づけて配置できるため、放射性物質の収納効率を向上することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記バスケット本体は、所定厚さの板材が複数積み重ねられ、固定部材により一体に固定されて構成され、前記放射性物質収納孔が前記複数の板材を貫通して形成されることを特徴としている。

従って、板材を複数積み重ねてバスケット本体を構成することで、部品コストを抑制することができると共に、放射性物質収納孔などの加工性を向上して加工コストの増加を抑制することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記バスケット本体は、内側に前記放射性物質収納孔が形成された複数の筒状部材が束ねられて構成されることを特徴としている。

従って、放射性物質収納孔が形成された筒状部材を束ねてバスケット本体を構成することで、加工性を向上して加工コストの増加を抑制することができる。

また、本発明の放射性物質収納用バスケットは、内側に放射性物質収納孔が形成された複数の筒状部材が束ねられて形成されるバスケット本体と、前記複数の筒状部材の外周部同士が当接して位置決めされる位置決め部と、前記複数の筒状部材の間に介装される複数の中性子吸収材と、を有することを特徴とするものである。

従って、バスケット本体に複数の放射性物質収納孔を容易に形成することができ、各筒状部材の外周部の位置決め部同士を当接して位置決めし、中性子吸収材を介装することで、この中性子吸収材の内側に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができ、十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記筒状部材は、外周部が多角形状をなし、外周面における平面部または角部に前記位置決め部が形成され、前記位置決め部の間に前記中性子吸収材が配置されることを特徴としている。

従って、筒状部材の外周部に複数の位置決め部が配置されることで、バスケット本体における十分な剛性を確保することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記筒状部材は、外周部が多角形状をなし、長手方向における各端部に前記位置決め部が形成され、前記位置決め部の間に前記中性子吸収材が配置されることを特徴としている。

従って、筒状部材の各端部に位置決め部を形成することで、中性子吸収材の構成を簡素化して低コスト化することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、前記放射性物質収納孔は円形断面を有することを特徴としている。

従って、放射性物質収納孔を円形断面とすることで、加工性を向上することができ、加工コストを低減することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットでは、複数の前記放射性物質収納孔が千鳥状に配列されることを特徴としている。

従って、複数の放射性物質収納孔が千鳥状に配列されることで、隣接する放射性物質収納孔をより近づけて配置できるため、放射性物質の収納効率を向上することができる。

また、本発明の放射性物質収納容器は、一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成されて筒形状をなす胴部と、前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、前記胴部内に収容される前記放射性物質収納用バスケットと、を有することを特徴とするものである。

従って、放射性物質収納用バスケットにおける十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができ、放射性物質収納容器の製造コストを低減することができる。

本発明の放射性物質収納用バスケットによれば、バスケット本体に複数の放射性物質収納孔を形成し、各放射性物質収納孔の内面に沿って中性子吸収材を配置するので、十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

また、本発明の放射性物質収納用バスケットによれば、放射性物質収納孔が形成された複数の筒状部材を束ねてバスケット本体を構成し、各筒状部材の外周部同士が当接して位置決めされる位置決め部と、各筒状部材の間に介装される中性子吸収材とを設けるので、十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

また、本発明の放射性物質収納容器によれば、放射性物質収納用バスケットの構成により、バスケットにおける十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができ、放射性物質収納容器の製造コストを低減することができる。

図１は、本発明の実施例１に係る放射性物質収納容器としてのキャスクを表す縦断面図である。 図２は、実施例１の放射性物質収納用バスケットの一部切欠正面図である。 図３は、実施例１の放射性物質収納用バスケットの平面図である。 図４−１は、実施例１の放射性物質収納用バスケットに形成された収納用孔及び中性子吸収材の概略図である。 図４−２は、別の収納用孔及び中性子吸収材の概略図である。 図４−３は、別の収納用孔及び中性子吸収材の概略図である。 図４−４は、別の収納用孔及び中性子吸収材の概略図である。 図５は、本発明の実施例２に係る放射性物質収納容器としてのキャスクを表す縦断面図である。 図６は、実施例２の放射性物質収納用バスケットの平面図である。 図７は、実施例３の放射性物質収納用バスケットの平面図である。 図８は、実施例４の放射性物質収納用バスケットの平面図である。 図９は、実施例５の放射性物質収納用バスケットの一部を表す斜視図である。 図１０は、実施例５の放射性物質収納用バスケットの平面図である。 図１１は、実施例５の放射性物質収納用バスケットの水平断面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る放射性物質収納用バスケット及び放射性物質収納容器の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、本発明の実施例１に係る放射性物質収納容器としてのキャスクを表す縦断面図、図２は、実施例１の放射性物質収納用バスケットの一部切欠正面図、図３は、実施例１の放射性物質収納用バスケットの平面図、図４−１は、実施例１の放射性物質収納用バスケットに形成された収納用孔及び中性子吸収材の概略図、図４−２から図４−４は、別の収納用孔及び中性子吸収材の概略図である。

実施例１において、図１に示すように、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（放射性物質収納用バスケット）１４とから構成されている。胴部１２は、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。即ち、この胴本体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。このバスケット１４は、複数の使用済燃料集合体（図示略）を収納するセルを有している。そして、胴本体２１は、下部に底部２３が溶接により結合されており、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が、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、球状黒鉛鋳鉄や炭素鋼鋳鋼などの鋳造品を用いることもできる。

胴部１２は、胴本体２１の外周側に所定の隙間を開けて外筒２５が配設されており、胴本体２１の外周面と外筒２５の内周面との間に、熱伝導を行う銅製の伝熱フィン（図示略）が周方向に等間隔で複数溶接されている。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またはボロン化合物を含有したレジン（第２中性子遮蔽体）２６が流動状態で図示しないパイプ等を介して注入され、固化されている。

また、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開けて底板２８が連結されており、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。更に、胴部１２は、外周部における所定の位置にトラニオン３０が固定されている。

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からなる円盤形状である。また、二次蓋部３２も、ステンレス鋼製または炭素鋼製の円盤形状であるが、その上面にレジン（中性子遮蔽体）３３が封入されている。この一次蓋部３１及び二次蓋部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及び二次蓋部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。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。

ここで、バスケット１４について詳細に説明する。このバスケット１４は、図２から図４−１に示すように、バスケット本体４１と、複数の放射性物質収納孔４２と、複数の中性子吸収材４３とを有する。

バスケット本体４１は、所定厚さの円板形状をなす板材５１が複数積み重ねられて構成されている。そして、各板材５１は、複数（本実施例では、４個）の貫通孔５２が形成され、固定部材としての固定ロッド５３が貫通し、各端部に固定ナット５４が螺合することで、一体に固定されている。また、各板材５１は、連結部材５５により互いに位置決めされると共に連結されている。なお、この板材５１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。

複数の放射性物質収納孔４２は、バスケット本体４１に互いに平行をなして所定間隔で形成されている。本実施例にて、複数の放射性物質収納孔４２は、千鳥状に配列するように形成されている。この放射性物質収納孔４２は、複数の板材５１が積み重ねられた状態で、各板材５１を貫通するように形成されており、全て同じ円形断面形状となっている。

即ち、バスケット本体４１は、所定厚さの複数の板材５１を積み重ね、各板材５１を連結部材５５により位置決め連結し、固定ロッド５３及び固定ナット５４により一体に固定することで構成される。そして、例えば、切削工具により複数の板材５１を貫通するように孔加工をおこなうことで、複数の放射性物質収納孔４２を千鳥状に形成する。

複数の中性子吸収材４３は、複数の放射性物質収納孔４２の内面に沿って配置されている。この中性子吸収材４３は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の粉末に中性子吸収性能をもつボロンまたはボロン化合物の粉末を添加したアルミニウム複合材またはアルミニウム合金により構成されている。なお、中性子吸収材としては、ボロンの他にガドリニウムを用いることができる。

中性子吸収材４３は、円筒形状をなしている。この中性子吸収材４３は、例えば、押し出し成形により形成され、外径が放射性物質収納孔４２の内径より少し小さい寸法に設定されている。そして、中性子吸収材４３は、放射性物質収納孔４２内に挿入され、溶接またはネジ止めなどの方法により固定される。なお、中性子吸収材４３を、外径が放射性物質収納孔４２の内径より少し大きい寸法に設定し、圧入または冷やしばめにより放射性物質収納孔４２内面に圧着して固定してもよい。また、中性子吸収材４３は、押し出し成形ではなく、所定厚さの板材を円環状に曲げ加工し、周方向における端部を溶接により連結することで円筒形状としてもよい。

なお、この中性子吸収材４３は、円筒形状に限定されるものではない。例えば、図４−２に示すように、中性子吸収材４４は、周方向における端部４４ａ，４４ｂに切欠部４４ｃを有するＣ型円環形断面をなしている。この中性子吸収材４４は、所定厚さの板材を円環状に曲げ加工して形成されている。中性子吸収材４４は、中性子吸収材４３と同様に、放射性物質収納孔４２内に挿入して溶接などの方法により放射性物質収納孔４２内に固定してもよいし、圧入または冷やしばめにより放射性物質収納孔４２内に固定してもよい。また、中性子吸収材４４を、外径が放射性物質収納孔４２の内径より少し大きい寸法に設定し、スプリングバックにより放射性物質収納孔４２内に圧着して固定してもよい。また、中性子吸収材４４は、切欠部４４ｃを複数として複数に分割された円弧断面を集合して円筒形状に構成されるものであってもよい。

また、図４−３に示すように、中性子吸収材４５は、周方向における端部に対向する傾斜面４５ａ，４５ｂが形成されたＣ型円環形断面をなしている。中性子吸収材４５は、外径が放射性物質収納孔４２の内径より少し大きい寸法に設定し、スプリングバックにより放射性物質収納孔４２内に圧着して固定される。このとき、中性子吸収材４５は、２つの傾斜面４５ａ，４５ｂが厚さ方向に重ねて配置される。また、中性子吸収材４５は、周方向における端部に対向する傾斜面４５ａ，４５ｂが形成されて複数に分割された円弧断面を集合して円筒形状に構成されるものであってもよい。

また、図４−４に示すように、中性子吸収材４６は、周方向における端部に対向する段付き部４６ａ，４６ｂが形成されたＣ型円環形断面をなしている。中性子吸収材４６は、外径が放射性物質収納孔４２の内径より少し大きい寸法に設定し、スプリングバックにより放射性物質収納孔４２内に圧着して固定される。このとき、中性子吸収材４６は、２つの段付き部４６ａ，４６ｂが厚さ方向に重ねて配置される。また、中性子吸収材４６は、周方向における端部に対向する段付き部４６ａ，４６ｂが形成されて複数に分割された円弧断面を集合して円筒形状に構成されるものであってもよい。

このように構成されたバスケット１４は、図１に示すように、キャスク１１を構成する胴部１２内に配置される。即ち、胴部１２は、内部に内周面が円形状をなすキャビティ２４が形成され、バスケット１４は、このキャビティ２４に嵌合するように配置される。このとき、バスケット１４は、キャビティ２４に対して位置決め部材（図示略）により位置決めされ、回り止めが施される。そして、バスケット１４は、セルとして複数の放射性物質収納孔４２が形成され、内部に中性子吸収材４３（４４，４５，４６）が挿入されていることから、複数の使用済燃料集合体をこの放射性物質収納孔４２（中性子吸収材４３）に収納することができる。その後、胴部１２は、開口部２２に蓋部１３が固定されることで、複数の使用済燃料集合体がキャスク１１内に密封されることとなる。

このように実施例１のバスケット１４にあっては、バスケット本体４１と、バスケット本体４１に互いに平行をなして所定間隔で形成される複数の放射性物質収納孔４２と、複数の放射性物質収納孔４２の内面に沿って配置される複数の中性子吸収材４３，４４，４５，４６とを設けている。

従って、バスケット本体４１が構造体であることから、このバスケット本体４１に複数の放射性物質収納孔４２を容易に形成することができる。そして、各放射性物質収納孔４２内に中性子吸収材４３を挿入することで、この中性子吸収材４３の内側に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができる。その結果、バスケット１４の十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

実施例１のバスケット１４では、放射性物質収納孔４２を円形断面形状とし、中性子吸収材４３を円筒形状としている。従って、放射性物質収納孔４２を円形断面形状とすることで、回転切削工具により放射性物質収納孔４２を形成することができ、加工を容易として加工性を向上することができ、加工コストを低減することができる。また、中性子吸収材４３を円筒形状とすることで、押し出し加工により形成することで、加工を容易として加工性を向上することができ、加工コストを低減することができる。

実施例１のバスケット１４では、放射性物質収納孔４２は円形断面形状とし、中性子吸収材４４を周方向における端部に切欠部４４ｃを有する円環形断面としている。従って、板材を曲げ加工して中性子吸収材４４を形成することで、加工性を向上することができ、加工コストを低減することができる。

実施例１のバスケット１４では、中性子吸収材４５，４６の周方向における端部（傾斜面４５ａ，４５ｂ、段付き部４６ａ，４６ｂ）を厚さ方向に重ねて配置している。従って、放射性物質収納孔４２内で、中性子吸収材４５，４６の端部（傾斜面４５ａ，４５ｂ、段付き部４６ａ，４６ｂ）を重ねて配置することで、中性子吸収材４５，４６の内側に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができる。

実施例１のバスケット１４では、中性子吸収材４３，４４，４５，４６を放射性物質収納孔４２の内面に圧着している。従って、中性子吸収材４３，４４，４５，４６が放射性物質収納孔４２の内面に圧着されることで、中性子吸収材４３，４４，４５，４６の脱落を防止することができ、キャスク１１内への組付を容易に行うことができる。

実施例１のバスケット１４では、複数の放射性物質収納孔４２を千鳥状に配列している。従って、複数の放射性物質収納孔４２が千鳥状に配列されることで、隣接する放射性物質収納孔４２をより近づけて配置できるため、放射性物質の収納効率を向上することができる。

実施例１のバスケット１４では、所定厚さの板材５１を複数積み重ねて固定ロッド５３及び固定ナット５４により一体に固定してバスケット本体４１を構成し、放射性物質収納孔４２を複数の板材５１を貫通して形成している。従って、板材５１を複数積み重ねてバスケット本体４１を構成することで、部品コストを抑制することができると共に、放射性物質収納孔４２などの加工性を向上して加工コストの増加を抑制することができる。

また、実施例１のキャスク１１にあっては、一方に開口部２２が形成されて他方に底部２３が形成されて筒形状をなす胴部１２と、開口部２２を閉塞するように胴部１２に対して着脱可能な蓋部１３と、胴部１２内に収容されるバスケット１４とを有している。従って、バスケット１４における十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができ、放射性物質収納容器の製造コストを低減することができる。

なお、この実施例１にて、放射性物質収納孔４２を円形断面形状としたが、この形状に限るものではなく、四角断面形状など多角形断面形状としてもよい。また、板材５１を複数積み重ねてバスケット本体４１を構成したが、この構成に限るものではなく、円柱ブロック形状としてもよい。

図５は、本発明の実施例２に係る放射性物質収納容器としてのキャスクを表す縦断面図、図６は、実施例２の放射性物質収納用バスケットの平面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例２において、図５及び図６に示すように、キャスク１１は、胴部１２と蓋部１３とバスケット（放射性物質収納用バスケット）６０とから構成されている。ここで、胴部１２と蓋部１３は、実施例１と同様の構成をなすことから説明は省略する。

バスケット６０は、バスケット本体６１と、複数の放射性物質収納孔６２と、複数の中性子吸収材６３とを有する。

バスケット本体６１は、複数の筒状部材６４が束ねられて構成されている。この筒状部材６４は、外周部が六角形状をなし、内側に放射性物質収納孔６２が形成されて構成されている。この複数の筒状部材６４は、平面視が正六角形をなし、６個の外周面６４ａが互いに隙間なく接触した状態で、図示しないバンド部材などにより固定される。このバスケット本体６１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。

正六角形をなす複数の筒状部材６４が隙間なく接触した状態で固定されることで、複数の放射性物質収納孔６２は、バスケット本体６１に互いに平行をなして所定間隔で形成され、各放射性物質収納孔６２内に中性子吸収材６３が配置される。本実施例にて、複数の放射性物質収納孔６２は、全て同じ円形断面形状となし、千鳥状に配列するように形成されている。従って、複数の放射性物質収納孔６２が千鳥状に配列されることで、隣接する放射性物質収納孔６２をより近づけて配置できるため、放射性物質の収納効率を向上することができる。

複数の中性子吸収材６３は、複数の放射性物質収納孔６２の内面に沿って配置されている。この中性子吸収材６３は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の粉末に中性子吸収性能をもつボロンまたはボロン化合物の粉末を添加したアルミニウム複合材またはアルミニウム合金により構成されている。なお、中性子吸収材としては、ボロンの他にガドリニウムを用いることができる。

なお、中性子吸収材６３は、円筒形状（円環形状）をなしているが、前述の実施例１で説明した中性子吸収材４３，４４，４５，４６を適用してもよい。

このように構成されたバスケット６０は、キャスク１１を構成する胴部１２内に配置される。即ち、胴部１２は、内部に内周面が円形状をなすキャビティ２４が形成され、バスケット６０は、このキャビティ２４に嵌合するように配置される。このとき、バスケット６０は、正六角形をなす複数の筒状部材６４が束ねられて構成されていることから、外周部に図示しないスペーサを固定することで、キャビティ２４に嵌合可能としている。そして、バスケット６０は、セルとして複数の放射性物質収納孔６２が形成され、内部に中性子吸収材６３が挿入されていることから、複数の使用済燃料集合体をこの放射性物質収納孔６２（中性子吸収材６３）に収納することができる。その後、胴部１２は、開口部２２に蓋部１３が固定されることで、複数の使用済燃料集合体がキャスク１１内に密封されることとなる。

このように実施例２のバスケット６０にあっては、内側に放射性物質収納孔６２が形成された複数の筒状部材６４を束ねてバスケット本体６１を構成し、複数の放射性物質収納孔６２の内面に沿って中性子吸収材６３をそれぞれ配置している。

従って、バスケット本体６１が複数の筒状部材６４からなることから、このバスケット本体６１に複数の放射性物質収納孔６２を容易に確保することができる。そして、各放射性物質収納孔６２内に中性子吸収材６３を挿入することで、この中性子吸収材６３の内側に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができる。その結果、バスケット６０の十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

図７は、実施例３の放射性物質収納用バスケットの平面図である。

実施例３において、図７に示すように、バスケット７０は、バスケット本体７１と、複数の放射性物質収納孔７２と、複数の中性子吸収材７３とを有する。

バスケット本体７１は、複数の筒状部材７４が束ねられて構成されている。この筒状部材７４は、外周部が六角形状をなし、内側に放射性物質収納孔７２が形成されて構成されている。この複数の筒状部材７４は、平面視が正六角形をなし、外周部に隣接する同士が当接して位置決めされる位置決め部７４ａが形成されている。即ち、筒状部材７４は、６個の外周面における平面部の周方向の中央部に位置決め部７４ａが形成されると共に、この位置決め部７４ａの両側の角部側に凹部７４ｂが形成されている。そして、複数の筒状部材７４は、６個の位置決め部７４ａが互いに隙間なく接触した状態で、図示しないバンド部材などにより固定される。このバスケット本体７１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。

中性子吸収材７３は、３個の板材の端部が集合して連結された形状をなし、複数の筒状部材７４の間に介装される。即ち、この中性子吸収材７３は、複数の筒状部材７４が固定されることで形成された隙間、即ち、複数の凹部７４ｂにより形成された隙間に配置される。この場合、２個の筒状部材７４が隣接する外周面における周方向の中間位置に位置決め部７４ａが配置され、この位置決め部７４ａの両側に中性子吸収材７３が配置される。この場合、中性子吸収材７３は、３個の板材の端部が集合して連結せずに、板材を複数の筒状部材７４の間に介装してもよい。

正六角形をなす複数の筒状部材７４が隙間なく接触した状態で固定されることで、複数の放射性物質収納孔７２は、バスケット本体７１に互いに平行をなして所定間隔で形成され、各放射性物質収納孔７２の間、つまり、隣接する筒状部材７４の間に中性子吸収材７３が配置される。本実施例にて、複数の放射性物質収納孔７２は、全て同じ円形断面形状となし、千鳥状に配列するように形成されている。従って、複数の放射性物質収納孔７２が千鳥状に配列されることで、隣接する放射性物質収納孔７２をより近づけて配置できるため、放射性物質の収納効率を向上することができる。

複数の中性子吸収材７３は、複数の放射性物質収納孔７２の間に配置されている。この中性子吸収材７３は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の粉末に中性子吸収性能をもつボロンまたはボロン化合物の粉末を添加したアルミニウム複合材またはアルミニウム合金により構成されている。なお、中性子吸収材としては、ボロンの他にガドリニウムを用いることができる。

このように実施例３のバスケット７０にあっては、内側に放射性物質収納孔７２が形成された複数の筒状部材７４が束ねられて形成されるバスケット本体７１と、複数の筒状部材７４の外周部同士が当接して位置決めされる位置決め部７４ａと、複数の筒状部材７４の間に介装される複数の中性子吸収材７３とを設けている。

従って、バスケット本体７１が複数の筒状部材７４からなることから、このバスケット本体７１に複数の放射性物質収納孔７２を容易に確保することができる。そして、各筒状部材７４は、外周部に形成された位置決め部７４ａ同士を当接して位置決めすることで、バスケット本体７１の剛性を確保することができ、各筒状部材７４の間に中性子吸収材７３を介装することで、放射性物質収納孔７２に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができ、十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

実施例３のバスケット７０では、筒状部材７４の外周部を多角形状とし、外周面における平面部に位置決め部７４ａを形成し、その両側に中性子吸収材７３を配置している。従って、筒状部材７４同士が各位置決め部７４ａにより接触して位置決めされることから、バスケット本体７１における十分な剛性を確保することができる。

実施例３のバスケット７０では、放射性物質収納孔７２は円形断面としている。従って、回転切削工具により放射性物質収納孔７２を形成することができ、加工を容易として加工性を向上することができ、加工コストを低減することができる。

図８は、実施例４の放射性物質収納用バスケットの平面図である。

実施例４において、図８に示すように、バスケット８０は、バスケット本体８１と、複数の放射性物質収納孔８２と、複数の中性子吸収材８３とを有する。

バスケット本体８１は、複数の筒状部材８４が束ねられて構成されている。この筒状部材８４は、外周部が六角形状をなし、内側に放射性物質収納孔８２が形成されて構成されている。この複数の筒状部材８４は、平面視が正六角形をなし、外周部に隣接する同士が当接して位置決めされる位置決め部８４ａが形成されている。即ち、筒状部材８４は、６個の外周面における角部に位置決め部８４ａが形成されると共に、この位置決め部８４ａの間に凹部８４ｂが形成されている。そして、複数の筒状部材８４は、６個の位置決め部８４ａが互いに隙間なく接触した状態で、図示しないバンド部材などにより固定される。このバスケット本体８１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。

中性子吸収材８３は、板形状をなし、複数の筒状部材８４の間に介装される。即ち、この中性子吸収材８３は、複数の筒状部材８４が固定されることで形成された隙間、即ち、複数の凹部８４ｂにより形成された隙間に配置される。この場合、２個の筒状部材８４が隣接する外周面における周方向の中間位置に中性子吸収材８３が配置され、この中性子吸収材８３の両側に位置決め部８４ａが配置される。

正六角形をなす複数の筒状部材８４が隙間なく接触した状態で固定されることで、複数の放射性物質収納孔８２は、バスケット本体８１に互いに平行をなして所定間隔で形成され、各放射性物質収納孔８２の間、つまり、隣接する筒状部材８４の間に中性子吸収材８３が配置される。本実施例にて、複数の放射性物質収納孔８２は、全て同じ円形断面形状となし、千鳥状に配列するように形成されている。従って、複数の放射性物質収納孔８２が千鳥状に配列されることで、隣接する放射性物質収納孔８２をより近づけて配置できるため、放射性物質の収納効率を向上することができる。

複数の中性子吸収材８３は、複数の放射性物質収納孔８２の間に配置されている。この中性子吸収材８３は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の粉末に中性子吸収性能をもつボロンまたはボロン化合物の粉末を添加したアルミニウム複合材またはアルミニウム合金により構成されている。なお、中性子吸収材としては、ボロンの他にガドリニウムを用いることができる。

このように実施例４のバスケット８０にあっては、内側に放射性物質収納孔８２が形成された複数の筒状部材８４が束ねられて形成されるバスケット本体８１と、複数の筒状部材８４の外周部同士が当接して位置決めされる位置決め部８４ａと、複数の筒状部材８４の間に介装される複数の中性子吸収材８３とを設けている。

従って、バスケット本体８１が複数の筒状部材８４からなることから、このバスケット本体８１に複数の放射性物質収納孔８２を容易に確保することができる。そして、各筒状部材８４は、外周部に形成された位置決め部８４ａ同士を当接して位置決めすることで、バスケット本体８１の剛性を確保することができ、各筒状部材８４の間に中性子吸収材８３を介装することで、放射性物質収納孔８２に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができ、十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

実施例４のバスケット８０では、筒状部材８４の外周部を多角形状とし、外周面における角部に位置決め部８４ａを形成し、その両側に中性子吸収材８３を配置している。従って、筒状部材８４同士が各位置決め部８４ａにより接触して位置決めされることから、バスケット本体８１における十分な剛性を確保することができる。

図９は、実施例５の放射性物質収納用バスケットの一部を表す斜視図、図１０は、実施例５の放射性物質収納用バスケットの平面図、図１１は、実施例５の放射性物質収納用バスケットの水平断面図である。

実施例５において、図９から図１１に示すように、バスケット９０は、バスケット本体９１と、複数の放射性物質収納孔９２と、複数の中性子吸収材９３とを有する。

バスケット本体９１は、複数の筒状部材９４が束ねられて構成されている。この筒状部材９４は、外周部が六角形状をなし、内側に放射性物質収納孔９２が形成されて構成されている。この複数の筒状部材９４は、平面視が正六角形をなし、外周部に隣接する同士が当接して位置決めされる位置決め部９４ａが形成されている。即ち、筒状部材９４は、長手方向における上下の各端部に位置決め部９４ａがそれぞれ形成され、上下の位置決め部９４ａの間に凹部９４ｂが形成されている。そして、複数の筒状部材９４は、上下の端部にある６個の位置決め部９４ａが互いに隙間なく接触した状態で、図示しないバンド部材などにより固定される。このバスケット本体９１は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。

中性子吸収材９３は、板形状をなし、複数の筒状部材９４の間に介装される。即ち、この中性子吸収材９３は、複数の筒状部材９４が固定されることで形成された隙間、即ち、複数の凹部９４ｂにより形成された隙間に配置される。この場合、２個の筒状部材９４が隣接する外周面における上下の中間位置に中性子吸収材９３が配置される。

正六角形をなす複数の筒状部材９４が隙間なく接触した状態で固定されることで、複数の放射性物質収納孔９２は、バスケット本体９１に互いに平行をなして所定間隔で形成され、各放射性物質収納孔９２の間、つまり、隣接する筒状部材９４の間に中性子吸収材９３が配置される。本実施例にて、複数の放射性物質収納孔９２は、全て同じ円形断面形状となし、千鳥状に配列するように形成されている。従って、複数の放射性物質収納孔９２が千鳥状に配列されることで、隣接する放射性物質収納孔９２をより近づけて配置できるため、放射性物質の収納効率を向上することができる。

複数の中性子吸収材９３は、複数の放射性物質収納孔９２の間に配置されている。この中性子吸収材９３は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金の粉末に中性子吸収性能をもつボロンまたはボロン化合物の粉末を添加したアルミニウム複合材またはアルミニウム合金により構成されている。なお、中性子吸収材としては、ボロンの他にガドリニウムを用いることができる。

このように実施例５のバスケット９０にあっては、内側に放射性物質収納孔９２が形成された複数の筒状部材９４が束ねられて形成されるバスケット本体９１と、複数の筒状部材９４の外周部同士が当接して位置決めされる位置決め部９４ａと、複数の筒状部材９４の間に介装される複数の中性子吸収材９３とを設けている。

従って、バスケット本体９１が複数の筒状部材９４からなることから、このバスケット本体９１に複数の放射性物質収納孔９２を容易に確保することができる。そして、各筒状部材９４は、外周部に形成された位置決め部９４ａ同士を当接して位置決めすることで、バスケット本体９１の剛性を確保することができ、各筒状部材９４の間に中性子吸収材９３を介装することで、放射性物質収納孔９２に挿入される放射性物質から放出される中性子を適正に吸収することができ、十分な剛性を確保することができる一方で、製造コストの増加を抑制することができる。

実施例５のバスケット９０では、筒状部材９４の外周部を多角形状とし、長手方向における各端部に位置決め部９４ａを形成し、その間の中間部に中性子吸収材９３を配置している。従って、筒状部材９４同士が各位置決め部９４ａにより接触して位置決めされることから、バスケット本体９１における十分な剛性を確保することができる。

なお、上述した実施例２−５にて、筒状部材６４，７４，８４，９４の外周部を六角形としたが、この形状に限るものではなく、四角断面形状など多角形断面形状としてもよい。

また、上述した各実施例では、放射性物質収納孔４２，６２，７２，８２，９２を円形断面形状としたが、この形状に限るものではなく、四角断面形状など多角形断面形状としてもよい。

また、上述した各実施例では、キャスク１１を胴部１２と蓋部１３とバスケット１４とから構成したが、この構成に限るものではなく、また、胴部１２と蓋部１３とバスケット１４の構成を実施例に限るものではない。

１１ キャスク（放射性物質収納容器）
１２ 胴部
１３ 蓋部
１４，６０，７０，８０，９０ バスケット（放射性物質収納用バスケット）
２１ 胴本体
２２ 開口部
２３ 底部（閉塞部）
２４ キャビティ
４１，６１，７１，８１，９１ バスケット本体
４２，６２，７２，８２，９２ 放射性物質収納孔
４３，４４，４５，４６，６３，７３，８３，９３ 中性子吸収材
５１ 板材
５３ 固定ロッド（固定部材）
５４ 固定ナット（固定部材）
６４，７４，８４，９４ 筒状部材
７４ａ，８４ａ，９４ａ 位置決め部

Claims (4)

1. バスケット本体と、
   前記バスケット本体に互いに平行をなして所定間隔で形成される複数の放射性物質収納孔と、
   前記複数の放射性物質収納孔の内面に沿って配置される複数の中性子吸収材と、
   を有し、
   
   前記バスケット本体は、所定厚さの板材が複数積み重ねられ、固定部材により一体に固定されて構成され、前記放射性物質収納孔が前記複数の板材を貫通して形成され、
   前記中性子吸収材は、複数の前記板材の前記放射性物質収納孔内に挿入されて内面に圧着され、
   前記放射性物質収納孔は円形断面を有し、前記中性子吸収材はＣ型円環形断面をなし、周方向における端部が対向している、
   ことを特徴とする放射性物質収納用バスケット。
2. 前記中性子吸収材は周方向における端部が厚さ方向に重ねて配置されることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質収納用バスケット。
3. 複数の前記放射性物質収納孔が千鳥状に配列されることを特徴とする請求項１または２に記載の放射性物質収納用バスケット。
4. 一方に開口部が形成されて他方に閉塞部が形成されて筒形状をなす胴部と、
   前記開口部を閉塞するように前記胴部に対して着脱可能な蓋部と、
   前記胴部内に収容される請求項１から３のいずれか一つに記載の放射性物質収納用バスケットと、
   を有することを特徴とする放射性物質収納容器。
   

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