JP6320336B2

JP6320336B2 - 吊構造

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Publication number: JP6320336B2
Application number: JP2015063285A
Authority: JP
Inventors: 健一郎小谷; 貴良平山; 明夫北田; 拓岡本
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2035-03-25
Also published as: JP2016183876A

Description

本発明は、放射性物質収納容器を吊り下げて支持する吊構造に関する。

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、例えば、特許文献１および特許文献２に開示されているように、外周部における所定の位置にトラニオンが固定されている。トラニオンは、プールの水中で放射性物質収納容器のセルに放射性物質を収納した後、プールから放射性物質収納容器を立てた状態で取り出すために吊装置が係合されたり、プールから取り出された後の放射性物質収納容器を横置きとするために横置架台に支持されたりするものである。

そして、特許文献１および特許文献２では、トラニオン側に係止穴を設け、吊装置側に係止穴に挿入される軸状の係止部を設けた構成について示されている。

特開２０１５−００４５７５号公報特開２００１−１３３５８９号公報

特許文献１および特許文献２のように、トラニオン側に係止穴を設け、吊装置側に係止穴に挿入される軸状の係止部を設けた構成は、トラニオンの突出を少なくしてトラニオンの小型化を図ることができ好ましい。

しかし、その一方で、係止穴から係止部が抜けて放射性物質収納容器が落下することを防ぐことが望まれている。特許文献２では、軸を穴に固定する機構が示されているが、構成が複雑であったり、トラニオンの突出した先端側で固定するためにトラニオンに大きな荷重（モーメント）がかかったりする課題があり、簡素な構成であって、かつトラニオンにかかる荷重を低減する構成が望まれている。

本発明は上述した課題を解決するものであり、放射性物質収納容器に設けたトラニオンと放射性物質収納容器を吊るための吊装置との係合を維持する構成を簡素化すると共に、トラニオンにかかる荷重を低減することのできる吊構造を提供することを目的とする。

本発明の吊構造は、放射性物質収納容器の外方に突出して設けられたトラニオンの突出端部に形成された係止穴と、前記放射性物質収納容器を吊る吊装置に設けられて前記係止穴に挿入される係止軸と、前記係止穴の奥部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に凹んで形成された凹部と、前記係止軸の先端部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に突出して形成されて前記凹部に嵌合可能に設けられた凸部と、前記係止軸を前記係止穴に挿入して前記交差方向に移動させて前記凹部へ前記凸部を嵌合した状態で前記係止軸の前記交差方向に抗する方向への移動を規制する移動規制部と、を備えることを特徴とする。

この吊構造によれば、係止軸の凸部を係止穴の凹部に嵌合させることで、係止軸の係止穴からの抜けを防止する。しかも、係止軸を係止穴に挿入して交差方向に移動させて凹部へ凸部が嵌合した状態で、移動規制部により係止軸の交差方向に抗する方向への移動を規制することで、凹部への凸部の嵌合を維持し、係止軸の係止穴からの抜けを確実に防止する。このように、放射性物質収納容器に設けたトラニオンと放射性物質収納容器を吊るための吊装置との係合を維持する構成を簡素化することができる。さらに、凹部への凸部の嵌合は、係止穴の奥部でなされるため、係止穴の突出端部側で嵌合する構成と比較してトラニオンにかかる荷重を低減することができる。

本発明の吊構造では、前記移動規制部は、前記係止軸に対して前記挿入方向に沿って移動可能に設けられて、前記凹部に前記凸部が嵌合した状態で前記係止軸と前記係止穴とに生じる前記交差方向に抗する側の隙間に挿入される挿入部材を有することを特徴とする。

この吊構造によれば、放射性物質収納容器に設けたトラニオンと放射性物質収納容器を吊るための吊装置との係合を維持する構成の簡素化を図ることができる。

本発明の吊構造では、前記移動規制部は、前記トラニオンに対して前記交差方向に移動可能に設けられると共に前記係止穴の内外に貫通可能に設けられて、前記凹部と前記凸部とが嵌合した状態で前記係止軸を前記交差方向に押し込む押込部材を有することを特徴とする。

本発明の吊構造では、前記押込部材は、前記凹部と前記凸部とが嵌合し、かつ前記係止軸を前記交差方向に押し込んだ状態で前記トラニオンの外周面から埋没することを特徴とする。

この吊構造によれば、押込部材がトラニオンの外周面から突出しないように構成されているため、押込部材が放射性物質収納容器の移送の邪魔になる事態を防ぐことができる。

本発明の吊構造は、放射性物質収納容器の外方に突出して設けられたトラニオンの突出端部に形成された係止穴と、前記放射性物質収納容器を吊る吊装置に設けられて前記係止穴に挿入される係止軸と、前記係止穴の奥部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に凹んで形成された凹部と、前記係止軸の先端部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に突出して形成されて前記凹部に嵌合可能に設けられた凸部と、を備え、前記係止軸を前記挿入方向に沿う軸心の廻りに回転可能に設け、前記係止軸を前記係止穴に挿入すると共に回転移動させて前記凹部に前記凸部を嵌合させることを特徴とする。

この吊構造によれば、係止軸を係止穴に挿入すると共に回転移動させ、係止軸の凸部を係止穴の凹部に嵌合させることで、係止軸の係止穴からの抜けを防止する。このように、放射性物質収納容器に設けたトラニオンと放射性物質収納容器を吊るための吊装置との係合を維持する構成を簡素化することができる。さらに、凹部への凸部の嵌合は、係止穴の奥部でなされるため、係止穴の突出端部側で嵌合する構成と比較してトラニオンにかかる荷重を低減することができる。

本発明の吊構造は、放射性物質収納容器の外方に突出して設けられたトラニオンの突出端部に形成された係止穴と、前記放射性物質収納容器を吊る吊装置に設けられて前記係止穴に挿入される係止軸と、前記係止穴の奥部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に凹んで形成された凹部と、前記係止軸の先端部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に出没可能に設けられて突出した場合に前記凹部に嵌合可能に設けられた凸部と、前記係止軸を前記係止穴に挿入した状態で前記凹部と前記凸部との嵌合を維持するように前記凸部を突出方向に弾性付勢する弾性部と、を備えることを特徴とする。

この吊構造によれば、係止軸を係止穴に挿入することで、弾性部の弾性力により係止軸の凸部を係止穴の凹部に嵌合させることで、係止軸の係止穴からの抜けを防止する。このように、放射性物質収納容器に設けたトラニオンと放射性物質収納容器を吊るための吊装置との係合を維持する構成を簡素化することができる。さらに、凹部への凸部の嵌合は、係止穴の奥部でなされるため、係止穴の突出端部側で嵌合する構成と比較してトラニオンにかかる荷重を低減することができる。

本発明の吊構造では、前記係止軸および前記トラニオンを高硬度材料にて形成し、当該高硬度材料に対して硬度の低い低硬度材料にて形成された板部材を前記係止穴の内周面に接触し得る前記係止軸の外周部に取り付けることを特徴とする。

この吊構造によれば、係止軸およびトラニオンを高硬度材料にて形成することで、曲げに強い強度を得ることができる。また、係止穴の内周面に接触し得る係止軸の外周部に低硬度材料にて形成された板部材を取り付けることで、トラニオンよりも硬度を低くしてトラニオンの摩耗を防止することができる。また、低硬度材料にて形成された板部材が摩耗した場合は交換が可能である。

本発明によれば、放射性物質収納容器に設けたトラニオンと放射性物質収納容器を吊るための吊装置との係合を維持する構成を簡素化すると共に、トラニオンにかかる荷重を低減することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る吊構造が適用される放射性物質収納容器としてのキャスクの一例を示す側断面図である。図２は、図１に示すキャスクの平断面図である。図３は、本発明の実施形態に係る吊構造が適用される吊装置およびトラニオンの側面図である。図４は、吊装置による放射性物質収納容器の移送例を示す工程図である。図５は、吊装置による放射性物質収納容器の移送例を示す工程図である。図６は、吊装置による放射性物質収納容器の移送例を示す工程図である。図７は、吊装置による放射性物質収納容器の移送例を示す工程図である。図８は、吊装置による放射性物質収納容器の移送例を示す工程図である。図９は、吊装置による放射性物質収納容器の移送例を示す工程図である。図１０は、本発明の実施形態１に係る吊構造の構成図である。図１１は、図１０のＡ−Ａ矢視図である。図１２は、図１０のＢ−Ｂ矢視図である。図１３は、本発明の実施形態１に係る吊構造の動作図である。図１４は、図１３のＣ−Ｃ矢視図である。図１５は、本発明の実施形態２に係る吊構造の構成図である。図１６は、図１５のＤ−Ｄ矢視図である。図１７は、本発明の実施形態２に係る吊構造の他の例の構成図である。図１８は、本発明の実施形態３に係る吊構造の構成図である。図１９は、図１８のＥ−Ｅ矢視図である。図２０は、本発明の実施形態４に係る吊構造の構成図である。図２１は、図２０のＦ−Ｆ矢視図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る吊構造が適用される放射性物質収納容器としてのキャスクの一例を示す側断面図である。図２は、図１に示すキャスクの平断面図である。

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、胴本体２１の一方である上部に開口部２２が形成され、他方である下部に底部（閉塞部）２３が形成された円筒形状をなしている。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、例えば、使用済燃料集合体である放射性物質（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。ここで、上下方向とは、キャスク１１において胴本体２１の円筒形状の中心軸の延在方向である長手方向Ｘに対して沿う方向であり、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が溶接結合または一体成形されており、この胴本体２１および底部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および底部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および底部２３は、球状黒鉛鋳鉄または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空けて外筒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、熱伝導を行う銅や鋼製の伝熱フィン２５Ａ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（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。なお、連結板２７を設けないこともある。また、胴部１２は、側面３５にトラニオン４１が固定されている。トラニオン４１は、キャスク１１において径方向の相反する側に突出して対をなし、かつ上下方向の２箇所に配置されて、少なくとも計４箇所に設けられている。なお、図には明示しないが、補助として、トラニオン４１は、上述したキャスク１１において径方向の相反する側に突出して対をなし、かつ上下方向の２箇所にさらに追加配置して、計８箇所に設けてもよい。

蓋部１３は、図１に示すように、一次蓋３１と、二次蓋３２と、三次蓋３３と、を有する。一次蓋３１は、胴部１２における胴本体２１の開口部２２に対して着脱可能に取り付けられる。二次蓋３２は、一次蓋３１の外側で開口部２２に対して着脱可能に取り付けられる。三次蓋３３は、二次蓋３２の外側で開口部２２に対して着脱可能に取り付けられる。一次蓋３１は、キャビティ２４側の負圧を維持してキャビティ２４内に充填されたガスの漏洩を防ぐと共に、キャビティ２４内に収納された放射性物質から出る放射線（γ線）を遮蔽する。また、一次蓋３１は、二次蓋３２側にレジン（中性子遮蔽体）３４が設けられている。二次蓋３２は、一次蓋３１との間に大気に対して加圧された圧力監視境界を有し、一次蓋３１からのガスの漏洩を阻止すると共に、キャビティ２４側の圧力を担保する。三次蓋３３は、二次蓋３２を外部の衝撃から防御する。なお、図には明示しないが、一次蓋３１と二次蓋３２との間に、二次蓋３２の衝撃を吸収する緩衝部が設けられていてもよい。

そして、放射性物質は、水中において胴部１２におけるキャビティ２４のバスケット１４に挿入され、一次蓋３１が配置される。その後、胴部１２は、水中から引き上げられ、一次蓋３１に設けられた排水口（図示せず）から排水および吸引が行われ、一次蓋３１がボルトで取り付けられた後、真空乾燥および一次蓋３１に設けられた封入口（図示せず）からガス（例えば、不活性ガス）が注入されることで、一次蓋３１により密封された内部が負圧とされてガスで満たされる。その後、二次蓋３２および三次蓋３３がボルトにより取り付けられる。このように、放射性物質は、一次蓋３１、二次蓋３２および三次蓋３３を胴本体２１に取り付けることによりキャスク１１に収納される。なお、図には明示しないが、キャスク１１は、一次蓋３１および二次蓋３２のみを有する構成や、一次蓋３１および三次蓋３３のみを有する構成がある。

なお、放射性物質収納容器としてのキャスク１１は、トラニオン４１が外方に突出して設けられていればよく、上記構成に限定されるものではない。

図３は、本実施形態に係る吊構造が適用される吊装置およびトラニオンの側面図である。図４〜図９は、吊装置による放射性物質収納容器の移送例を示す工程図である。

トラニオン４１は、円柱形状（または円筒形状）をなし、キャスク１１における胴部１２の胴本体２１に対して基端が固定され、胴部１２の径方向外側に先端が突出して設けられている。このトラニオン４１は、図３に示すように、先端側の突出端部に、係止穴４２および掛止部４３を有している。係止穴４２は、トラニオン４１の先端において基端側に凹んで設けられた円形の穴である。掛止部４３は、トラニオン４１の先端側の円形の外周面をなす周面部４３ａと、トラニオン４１の先端において周面部４３ａの全周に沿って外方に突出形成された掛止鍔部４３ｂとを有している。図３において、符号Ｓ１はトラニオン４１の円形状の中心線であって、係止穴４２および掛止部４３の中心線を示す。

吊装置５１は、図３に示すように、アーム５２が基部５３に支持されている。基部５３は、揺動軸５３ａによりアーム５２を揺動可能に支持している。また、基部５３は、クレーンなどの揚重設備に取り付けられる。なお、図３では、アーム５２を１つで示しているが、アーム５２は、水平に配置される基部５３の両端部に平行に設けられた揺動軸５３ａを介して一対設けられ（図４参照）、相互の下端である揺動端が近接または離隔するように揺動する。また、アーム５２の下端である揺動端に、吊部５４が設けられている。吊部５４は、係止軸５５を有している。係止軸５５は、トラニオン４１の係止穴４２に挿入することが可能な径に形成され、相互のアーム５２が対向する側に延出している。図３において、符号Ｓ２は、係止軸５５の延在する方向に沿う中心線（軸心）を示す。

基部５３は、アーム５２を揺動させることで、吊部５４の係止軸５５をトラニオン４１の係止穴４２に挿入して係止させる。また、基部５３は、揚重設備により上下方向に移動されることでアーム５２およびトラニオン４１を介してキャスク１１を吊り上げる。

上記吊装置５１により放射性物質収納容器としてのキャスク１１を移送する場合、ここでの例では、図４および図５に示すように、プール６１の水中で放射性物質を収納したキャスク１１を吊り上げ、プール６１から出し、その後、キャスク１１を搬送や貯蔵するため、図６〜図９に示すようにキャスク１１を横置きにする。

まず、プール６１の水中で放射性物質を収納する場合、キャスク１１は、図４に示すように、蓋部１３側を上向きにして立てられた状態とされる。キャスク１１は、蓋部１３が外され、バスケット１４の放射性物質収納部１４Ｂの内部に放射性物質が収納される。その後、キャスク１１は、放射性物質が収納されると蓋部１３（一次蓋３１）が取り付けられる。このように、プール６１の水中で放射性物質を収納したキャスク１１は、蓋部１３側を上向きにして立てられた状態とされる。

このプール６１の水中で立てられた状態のキャスク１１をプール６１から出すには、図４に示すように、吊装置５１が用いられる。吊装置５１はクレーンなどの揚重設備により吊り下げられている。すなわち、図４および図５に示すように、１対の吊部５４の各係止軸５５を、上方の１対の各トラニオン４１の係止穴４２に挿入して係止し、キャスク１１を吊り上げる。吊り上げられたキャスク１１は、図６に示すように、プール６１の外で立てられた状態で載置され、ここで、例えば、一次蓋３１に設けられた水抜穴（図示せず）から内部の水が抜かれ、さらにキャスク１１の外部の除染が行われる。この作業の後、二次蓋３２および三次蓋３３が取り付けられる。

その後、キャスク１１を横置きにする。キャスク１１を横置きにするには、図６に示すように、キャスク１１を横置きで支持するための横置架台６２が用いられる。この横置架台６２は、４箇所のトラニオン４１における掛止部４３の周面部４３ａが掛け止められることでキャスク１１を支持する４つの支持片６３が設けられている。各支持片６３は、横置架台６２から上方に延在し、その上端にトラニオン４１における掛止部４３の周面部４３ａが掛け止められる掛止凹部６３ａが形成されている。

そして、立てられた状態のキャスク１１を横置きにするには、図６に示すように、同じく吊装置５１が用いられる。吊装置５１はクレーンなどの揚重設備により吊り下げられている。すなわち、１対の吊部５４の各係止軸５５を、上方の１対の各トラニオン４１の係止穴４２に挿入して係止し、キャスク１１を吊り上げる。吊り上げられたキャスク１１は、図７に示すように、下方の１対の各トラニオン４１における掛止部４３の周面部４３ａを、対向する１対の支持片６３における各掛止凹部６３ａに掛け止める。その後、図８に示すように、下方の１対の各トラニオン４１を回転中心としてキャスク１１を横倒しにしてゆく。そして、最後に、図９に示すように、上方の１対の各トラニオン４１の掛止部４３の周面部４３ａを、対向する１対の支持片６３における各掛止凹部６３ａに掛け止め、キャスク１１を横置きとする。

なお、図６〜図９において、横置架台６２は、床に載置された形態で示され、この形態はキャスク１１を貯蔵するためのものである。キャスク１１を搬送する場合、キャスク１１が横置きに支持された横置架台６２が搬送手段であるトレーラなどに設置される。なお、キャスク１１は、横置きの状態から２つの吊装置５１により横置きのまま移送することも可能である。

以下、吊構造について説明する。

［実施形態１］
図１０は、本実施形態に係る吊構造の構成図である。図１１は、図１０のＡ−Ａ矢視図である。図１２は、図１０のＢ−Ｂ矢視図である。図１３は、本実施形態に係る吊構造の動作図である。図１４は、図１３のＣ−Ｃ矢視図である。

本実施形態の吊構造は、トラニオン４１および吊装置５１に係り設けられている。トラニオン４１は、その突出端部に係止穴４２が設けられている。図１０および図１１に示すように、係止穴４２は、その奥部に凹部４２ａが設けられている。凹部４２ａは、係止穴４２の中心線Ｓ１に沿う方向（係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に凹んで形成されている。即ち、凹部４２ａは、係止穴４２の奥部において係止穴４２の内周面から径方向外側に広がって形成されている。この凹部４２ａは、係止穴４２の周方向に沿って円環状に連続して形成されている。

一方、吊装置５１は、係止軸５５を有する。図１０および図１２に示すように、係止軸５５は、その先端部に凸部５５ａが設けられている。凸部５５ａは、係止軸５５の延出方向（中心線Ｓ２に沿う方向であって係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に突出して形成されている。即ち、凸部５５ａは、係止軸５５の先端部において係止軸５５の外周面から径方向外側に突出して形成されている。この凸部５５ａは、係止軸５５の外周面の一部に形成され、係止穴４２の凹部４２ａに挿入して嵌合する大きさに形成されている。そして、係止軸５５は、凸部５５ａを含む差し渡し（外径）寸法Ｄ１が、係止穴４２の内径Ｄ２よりも小さくなるように形成されている。従って、係止軸５５の先端部は、係止穴４２に挿入可能に設けられている。

そして、図１３および図１４に示すように、係止軸５５を係止穴４２に挿入して交差方向に移動させ、凹部４２ａに凸部５５ａを嵌合させることで、係止穴４２から係止軸５５が抜ける事態を防止することができる。

また、本実施形態の吊構造は、移動規制部５６を有する。移動規制部５６は、係止軸５５の延出方向（中心線Ｓ２に沿う方向であって係止軸５５の挿入方向）に沿って延在する棒状部材である。移動規制部５６は、係止軸５５の延出方向に形成された溝部５５ｂに支持されて、この溝部５５ｂに沿って係止軸５５の延出方向にスライド移動可能に設けられている。なお、係止軸５５は、溝部５５ｂが係止軸５５の先端部の手前で終端することで、先端部に段部５５ｃが形成されている。この段部５５ｃは、移動規制部５６が係止軸５５の先端部に移動した場合に当接するストッパとして構成されている。この溝部５５ｂは、係止軸５５の径方向において凸部５５ａとは相反する側に設けられている。即ち、移動規制部５６は、凸部５５ａとは相反する側で係止軸５５の延出方向に沿って移動可能に設けられている。そして、移動規制部５６は、係止軸５５および凸部５５ａを含む差し渡し（外径）寸法Ｄ３が、係止穴４２および凹部４２ａの内径Ｄ４と同等、または凸部５５ａの突出高さＴを除いた場合に係止穴４２の内径Ｄ２と同等となるように形成されている。従って、移動規制部５６は、図１３および図１４に示すように、凹部４２ａに凸部５５ａが嵌合した状態で係止軸５５と係止穴４２とに生じる径方向（交差方向）の隙間Ｄ５に挿入される挿入部材として構成されている。そして、挿入部材としての移動規制部５６は、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合を維持するように係止軸５５の交差方向に抗する方向への移動を規制する。

また、挿入部材としての移動規制部５６は、レバー５７が係止軸５５の径方向外側に延出して形成されている。レバー５７は、移動規制部５６をスライド移動させるときの操作部として構成されている。また、レバー５７は、吊部５４が設けられたアーム５２に形成されている長穴５２ａを介して係止軸５５の径方向外側に延出して設けられている。長穴５２ａは、係止軸５５の溝部５５ｂと同方向に延在し、レバー５７の移動範囲であって移動規制部５６の移動範囲を規定する。

また、挿入部材としての移動規制部５６は、図１３に示すように、凹部４２ａに凸部５５ａが嵌合した状態で係止軸５５と係止穴４２とに生じる径方向（交差方向）の隙間Ｄ５に挿入され、かつ溝部５５ｂの先端部の段部５５ｃに当接する位置、またはレバー５７が長穴５２ａの縁に当接する位置にある場合に、トラニオン４１の突出端部の縁と一致する指標５６ａが設けられている。指標５６ａは、トラニオン４１の突出端部の縁と一致したことを外部から認識できるように、トラニオン４１の突出端部の縁と一致し得る線状や、当該線状を境にした色分けなどで表すことができる。

このように、本実施形態の吊構造は、放射性物質収納容器としてのキャスク１１の外方に突出して設けられたトラニオン４１の突出端部に形成された係止穴４２と、キャスク１１を吊る吊装置５１に設けられて係止穴４２に挿入される係止軸５５と、係止穴４２の奥部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に凹んで形成された凹部４２ａと、係止軸５５の先端部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に突出して形成されて凹部４２ａに嵌合可能に設けられた凸部５５ａと、係止軸５５を係止穴４２に挿入して交差方向に移動させて凹部４２ａへ凸部５５ａが嵌合した状態で係止軸５５の交差方向に抗する方向への移動を規制する移動規制部５６と、を備える。

この吊構造によれば、係止軸５５の凸部５５ａを係止穴４２の凹部４２ａに嵌合させることで、係止軸５５の係止穴４２からの抜けを防止する。しかも、係止軸５５を係止穴４２に挿入して交差方向に移動させて凹部４２ａへ凸部５５ａが嵌合した状態で、移動規制部５６により係止軸５５の交差方向に抗する方向への移動を規制することで、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合を維持し、係止軸５５の係止穴４２からの抜けを確実に防止する。このように、キャスク１１に設けたトラニオン４１とキャスク１１を吊るための吊装置５１との係合を維持する構成を簡素化することができる。さらに、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合は、係止穴４２の奥部でなされるため、係止穴４２の突出端部側で嵌合する構成と比較してトラニオン４１にかかる荷重（モーメント）を低減することができる。

また、本実施形態の吊構造では、移動規制部５６は、係止軸５５に対して挿入方向に沿って移動可能に設けられて、凹部４２ａに凸部５５ａが嵌合した状態で係止軸５５と係止穴４２とに生じる交差方向に抗する側の隙間Ｄ５に挿入される挿入部材を有する。

この吊構造によれば、キャスク１１に設けたトラニオン４１とキャスク１１を吊るための吊装置５１との係合を維持する構成の簡素化を図ることができる。

また、本実施形態の吊構造では、係止軸５５およびトラニオン４１を高硬度材料にて形成し、当該高硬度材料に対して硬度の低い低硬度材料にて形成された板部材５５ｄ（図１０、図１３、図１４参照）を、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部に取り付ける。

ここで、係止軸５５を形成する高硬度材料は焼き入れ鋼があり、トラニオン４１を形成する高硬度材料はステンレス鋼がある。一方、高硬度材料に対して硬度の低い低硬度材料は、黄銅がある。この黄銅にて形成された板部材５５ｄは、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部であって、本実施形態では、図１０、図１３、図１４に示すように、凸部５５ａを除いて係止穴４２の内周面に接触し得る部分に貼り付ける。

この吊構造によれば、係止軸５５およびトラニオン４１を高硬度材料にて形成することで、曲げに強い強度を得ることができる。また、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部に低硬度材料にて形成された板部材５５ｄを取り付けることで、トラニオン４１よりも硬度を低くしてトラニオンの摩耗を防止することができる。また、低硬度材料にて形成された板部材５５ｄが摩耗した場合は交換が可能である。

［実施形態２］
図１５は、本実施形態に係る吊構造の構成図である。図１６は、図１５のＤ−Ｄ矢視図である。図１７は、本実施形態に係る吊構造の他の例の構成図である。なお、上述した実施形態１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。

本実施形態の吊構造は、トラニオン４１および吊装置５１に係り設けられている。トラニオン４１は、その突出端部に係止穴４２が設けられている。図１５および図１６に示すように、係止穴４２は、その奥部に凹部４２ａが設けられている。

一方、吊装置５１は、係止軸５５を有する。図１５および図１６に示すように、係止軸５５は、その先端部に凸部５５ａが設けられている。

そして、図１５および図１６に示すように、係止軸５５を係止穴４２に挿入して交差方向に移動させ、凹部４２ａに凸部５５ａを嵌合させることで、係止穴４２から係止軸５５が抜ける事態を防止することができる。

また、本実施形態の吊構造は、移動規制部５８を有する。移動規制部５８は、トラニオン４１に対して、係止穴４２の中心線Ｓ１に沿う方向（係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に移動可能に設けられ、係止穴４２の内外に貫通可能な棒状部材である。移動規制部５８は、例えば、雌ネジ部材として構成され、トラニオン４１において係止穴４２の中心線Ｓ１に沿う方向（係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に貫通する雄ネジ穴４４に対して締めたり緩めたりすることで交差方向に移動する。また、移動規制部５８は、係止穴４２内に向く先端部５８ａが、係止軸５５の外周面に凹んで形成された挿入穴５５ｅに挿入可能に設けられている。挿入穴５５ｅは、係止軸５５の径方向において凸部５５ａとは相反する側に設けられている。即ち、移動規制部５８は、凸部５５ａとは相反する側で係止軸５５の挿入穴５５ｅに挿入するように径方向に進退移動可能に設けられている。従って、移動規制部５８は、図１５および図１６に示すように、凹部４２ａに凸部５５ａが嵌合した状態で係止軸５５と係止穴４２とに生じる径方向（交差方向）の隙間Ｄ５に交差方向から挿入され、係止軸５５を交差方向に押し込む押込部材として構成されている。そして、押込部材としての移動規制部５８は、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合を維持するように係止軸５５の交差方向に抗する方向への移動を規制する。

また、押込部材としての移動規制部５８は、雄ネジ穴４４からトラニオン４１の径方向外側に延出する基端部を有し、この基端部に把持部５８ｂが設けられている。把持部５８ｂは、移動規制部５８を移動させるときの操作部として構成されている。

また、押込部材としての移動規制部５８は、図１５に示すように、凹部４２ａに凸部５５ａが嵌合した状態で係止軸５５と係止穴４２とに生じる径方向（交差方向）の隙間Ｄ５に挿入され、かつ先端部５８ａが、係止軸５５の外周面に凹んで形成された挿入穴５５ｅに挿入されて係止軸５５を交差方向に押し込む位置にある場合に、雄ネジ穴４４の外縁と一致する指標５８ｃが設けられている。指標５８ｃは、雄ネジ穴４４の外縁と一致したことを外部から認識できるように、雄ネジ穴４４の外縁と一致し得る線状や、当該線状を境にした色分けなどで表すことができる。

このように、本実施形態の吊構造は、放射性物質収納容器としてのキャスク１１の外方に突出して設けられたトラニオン４１の突出端部に形成された係止穴４２と、キャスク１１を吊る吊装置５１に設けられて係止穴４２に挿入される係止軸５５と、係止穴４２の奥部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に凹んで形成された凹部４２ａと、係止軸５５の先端部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に突出して形成されて凹部４２ａに嵌合可能に設けられた凸部５５ａと、係止軸５５を係止穴４２に挿入して交差方向に移動させて凹部４２ａへ凸部５５ａが嵌合した状態で係止軸５５の交差方向に抗する方向への移動を規制する移動規制部５８と、を備える。

この吊構造によれば、係止軸５５の凸部５５ａを係止穴４２の凹部４２ａに嵌合させることで、係止軸５５の係止穴４２からの抜けを防止する。しかも、係止軸５５を係止穴４２に挿入して交差方向に移動させて凹部４２ａへ凸部５５ａが嵌合した状態で、移動規制部５６により係止軸５５の交差方向に抗する方向への移動を規制することで、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合を維持し、係止軸５５の係止穴４２からの抜けを確実に防止する。このように、キャスク１１に設けたトラニオン４１とキャスク１１を吊るための吊装置５１との係合を維持する構成を簡素化することができる。さらに、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合は、係止穴４２の奥部でなされるため、係止穴４２の突出端部側で嵌合する構成と比較してトラニオンにかかる荷重（モーメント）を低減することができる。

また、本実施形態の吊構造では、移動規制部５８は、トラニオン４１に対して交差方向に移動可能に設けられると共に、係止穴４２の内外に貫通可能に設けられて、凹部４２ａと凸部５５ａとが嵌合した状態で係止軸５５を交差方向に押し込む押込部材を有する。

また、本実施形態の吊構造では、図１７に示すように、押込部材としての移動規制部５８は、凹部４２ａと凸部５５ａとが嵌合し、かつ係止軸５５を交差方向に押し込んだ状態でトラニオン４１の外周面から埋没するように形成されている。

この吊構造によれば、押込部材としての移動規制部５８がトラニオン４１の外周面から突出しないように構成されているため、移動規制部５８がキャスク１１の移送の邪魔になる事態を防ぐことができる。

また、本実施形態の吊構造では、係止軸５５およびトラニオン４１を高硬度材料にて形成し、当該高硬度材料に対して硬度の低い低硬度材料にて形成された板部材５５ｄ（図１５、図１６、図１７参照）を、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部に取り付ける。

この吊構造によれば、係止軸５５およびトラニオン４１を高硬度材料にて形成することで、曲げに強い強度を得ることができる。また、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部に低硬度材料にて形成された板部材５５ｄを取り付けることで、トラニオン４１よりも硬度を低くしてトラニオン４１の摩耗を防止することができる。また、低硬度材料にて形成された板部材５５ｄが摩耗した場合は交換が可能である。

［実施形態３］
図１８は、本実施形態に係る吊構造の構成図である。図１９は、図１８のＥ−Ｅ矢視図である。なお、上述した実施形態１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。

本実施形態の吊構造は、トラニオン４１および吊装置５１に係り設けられている。トラニオン４１は、その突出端部に係止穴４２が設けられている。図１８および図１９に示すように、係止穴４２は、その奥部に凹部４２ａが設けられている。凹部４２ａは、係止穴４２の中心線Ｓ１に沿う方向（係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に凹んで形成されている。即ち、凹部４２ａは、係止穴４２の奥部において係止穴４２の内周面から径方向外側に広がって形成されている。この凹部４２ａは、係止穴４２の周方向に沿って等間隔の複数カ所に所定範囲で連続して形成され、本実施形態では、例えば、図１９に示すように、１８０°ごとの２カ所に９０°の範囲で連続して形成されている。また、係止穴４２は、その内周面に連通溝４２ｂが設けられている。連通溝４２ｂは、係止穴４２の周方向に沿って等間隔の複数カ所に形成され、本実施形態では、例えば、図１９に示すように、１８０°ごとの２カ所に形成されている。また、連通溝４２ｂは、係止穴４２の開口部から奥部に向かって係止穴４２の中心線Ｓ１に沿う方向（係止軸５５の挿入方向）に連続し、各凹部４２ａの周方向の同方向に向く端部に連通して設けられている。

一方、吊装置５１は、係止軸５５を有する。図１８および図１９に示すように、係止軸５５は、その先端部に凸部５５ａが設けられている。凸部５５ａは、係止軸５５の延出方向（中心線Ｓ２に沿う方向であって係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に突出して形成されている。即ち、凸部５５ａは、係止軸５５の先端部において係止軸５５の外周面から径方向外側に突出して形成されている。凸部５５ａは、係止軸５５の外周面の一部であって、連通溝４２ｂと同様に、係止軸５５の周方向に沿って等間隔の複数カ所に形成され、本実施形態では、例えば、図１９に示すように、１８０°ごとの２カ所に形成されている。この凸部５５ａは、連通溝４２ｂに挿入して嵌合する大きさであって、かつ係止穴４２の凹部４２ａに挿入して嵌合する大きさに形成されている。そして、係止軸５５は、凸部５５ａを除く差し渡し（外径）寸法Ｄ６が、係止穴４２の内径Ｄ２と同等であって、凸部５５ａを含む差し渡し（外径）寸法Ｄ７が、係止穴４２の凹部４２ａや連通溝４２ｂを含む内径と同等に形成されている。従って、係止軸５５は、凸部５５ａが係止穴４２の凹部４２ａや連通溝４２ｂに挿入可能に設けられ、凸部５５ａを除く部分が係止穴４２の凹部４２ａや連通溝４２ｂを除く部分に挿入可能に設けられている。このとき、中心線Ｓ２が係止穴４２の中心線Ｓ１に一致する。また、係止軸５５は、アーム５２に対し、中心線（挿入方向に沿う軸心）Ｓ２の廻りに回転可能に設けられている。

そして、図１８および図１９に示すように、係止軸５５を係止穴４２に挿入して凸部５５ａが連通溝４２ｂに沿って係止穴４２の奥部の凹部４２ａの位置に到達した後、中心線Ｓ２の廻りに回転移動させて凹部４２ａの連続する周方向に沿って凸部５５ａを移動させる。凹部４２ａに凸部５５ａを嵌合させることで、係止穴４２から係止軸５５が抜ける事態を防止することができる。

このように、本実施形態の吊構造は、放射性物質収納容器としてのキャスク１１の外方に突出して設けられたトラニオン４１の突出端部に形成された係止穴４２と、キャスク１１を吊る吊装置５１に設けられて係止穴４２に挿入される係止軸５５と、係止穴４２の奥部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に凹んで形成された凹部４２ａと、係止軸５５の先端部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に突出して形成されて凹部４２ａに嵌合可能に設けられた凸部５５ａと、を備え、係止軸５５を挿入方向に沿う軸心の廻りに回転可能に設け、係止軸５５を係止穴４２に挿入すると共に回転移動させて凹部４２ａに凸部５５ａを嵌合させる。

この吊構造によれば、係止軸５５を係止穴４２に挿入すると共に回転移動させ、係止軸５５の凸部５５ａを係止穴４２の凹部４２ａに嵌合させることで、係止軸５５の係止穴４２からの抜けを防止する。このように、キャスク１１に設けたトラニオン４１とキャスク１１を吊るための吊装置５１との係合を維持する構成を簡素化することができる。さらに、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合は、係止穴４２の奥部でなされるため、係止穴４２の突出端部側で嵌合する構成と比較してトラニオン４１にかかる荷重（モーメント）を低減することができる。

また、本実施形態の吊構造では、係止軸５５およびトラニオン４１を高硬度材料にて形成し、当該高硬度材料に対して硬度の低い低硬度材料にて形成された板部材５５ｄ（図１８、図１９参照）を、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部に取り付ける。本実施形態では、板部材５５ｄは、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部であって、凸部５５ａを除いて係止軸５５の全外周面に貼り付ける。

［実施形態４］
図２０は、本実施形態に係る吊構造の構成図である。図２１は、図２０のＦ−Ｆ矢視図である。なお、上述した実施形態１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。

本実施形態の吊構造は、トラニオン４１および吊装置５１に係り設けられている。トラニオン４１は、その突出端部に係止穴４２が設けられている。図２０および図２１に示すように、係止穴４２は、その奥部に凹部４２ａが設けられている。凹部４２ａは、係止穴４２の中心線Ｓ１に沿う方向（係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に凹んで形成されている。即ち、凹部４２ａは、係止穴４２の奥部において係止穴４２の内周面から径方向外側に広がって形成されている。この凹部４２ａは、係止穴４２の周方向に沿って等間隔の複数カ所に形成され、本実施形態では、例えば、図２１に示すように、９０°ごとの４カ所に形成されている。

一方、吊装置５１は、係止軸５５を有する。図２０および図２１に示すように、係止軸５５は、その先端部に凸部５５ａが設けられている。凸部５５ａは、係止軸５５の延出方向（中心線Ｓ２に沿う方向であって係止軸５５の挿入方向）に対する交差方向に突出して形成されている。即ち、凸部５５ａは、係止軸５５の先端部において係止軸５５の外周面から径方向外側に突出して形成されている。凸部５５ａは、係止軸５５の外周面の一部であって、凹部４２ａと同様に、係止軸５５の周方向に沿って等間隔の複数カ所に形成され、本実施形態では、例えば、図２１に示すように、９０°ごとの４カ所に形成されている。この凸部５５ａは、係止穴４２の凹部４２ａに挿入して嵌合する大きさに形成されている。そして、係止軸５５は、凸部５５ａを除く差し渡し（外径）寸法Ｄ６が、係止穴４２の内径Ｄ２と同等であって、凸部５５ａを含む差し渡し（外径）寸法Ｄ７が、係止穴４２の凹部４２ａを含む内径と同等に形成されている。従って、係止軸５５は、凸部５５ａが係止穴４２の凹部４２ａに挿入可能に設けられ、凸部５５ａを除く部分が係止穴４２の凹部４２ａを除く部分に挿入可能に設けられている。このとき、中心線Ｓ２が係止穴４２の中心線Ｓ１に一致する。

また、本実施形態の吊構造は、弾性部５５ｆを有する。弾性部５５ｆは、図２０に示すように、凸部５５ａを突出方向である径方向外側に弾性力により付勢するものである。弾性部５５ｆは、本実施形態では、例えば、圧縮バネとして構成される。なお、弾性部５５ｆにより突出方向に弾性付勢される凸部５５ａは、係止軸５５から飛び出て外れないように構成され、かつ弾性部５５ｆの弾性力に抗して係止軸５５の外周面と面一である寸法Ｄ６に没入するように出没可能に形成されている。

そして、図２０および図２１に示すように、係止軸５５を係止穴４２に挿入して凸部５５ａが係止穴４２の奥部の凹部４２ａの位置に到達した状態で、凸部５５ａが弾性部５５ｆにより突出して凹部４２ａに嵌合することで、係止穴４２から係止軸５５が抜ける事態を防止することができる。

このように、本実施形態の吊構造は、放射性物質収納容器としてのキャスク１１の外方に突出して設けられたトラニオン４１の突出端部に形成された係止穴４２と、キャスク１１を吊る吊装置５１に設けられて係止穴４２に挿入される係止軸５５と、係止穴４２の奥部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に凹んで形成された凹部４２ａと、係止軸５５の先端部に設けられて係止軸５５の挿入方向に対する交差方向に出没可能に設けられて突出した場合に凹部４２ａに嵌合可能に設けられた凸部５５ａと、係止軸５５を係止穴４２に挿入した状態で凹部４２ａと凸部５５ａとの嵌合を維持するように凸部５５ａを突出方向に弾性付勢する弾性部５５ｆと、を備える。

この吊構造によれば、係止軸５５を係止穴４２に挿入することで、弾性部５５ｆの弾性力により係止軸５５の凸部５５ａを係止穴４２の凹部４２ａに嵌合させることで、係止軸５５の係止穴４２からの抜けを防止する。このように、キャスク１１に設けたトラニオン４１とキャスク１１を吊るための吊装置５１との係合を維持する構成を簡素化することができる。さらに、凹部４２ａへの凸部５５ａの嵌合は、係止穴４２の奥部でなされるため、係止穴４２の突出端部側で嵌合する構成と比較してトラニオン４１にかかる荷重（モーメント）を低減することができる。

また、本実施形態の吊構造では、係止軸５５およびトラニオン４１を高硬度材料にて形成し、当該高硬度材料に対して硬度の低い低硬度材料にて形成された板部材５５ｄ（図２０、図２１参照）を、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部に取り付ける。本実施形態では、板部材５５ｄは、係止穴４２の内周面に接触し得る係止軸５５の外周部であって、凸部５５ａを除いて係止軸５５の全外周面に貼り付ける。

１１キャスク（放射性物質収納容器）
４１トラニオン
４２係止穴
４２ａ凹部
５１吊装置
５５係止軸
５５ａ凸部
５５ｄ板部材
５５ｆ弾性部
５６移動規制部（挿入部材）
５８移動規制部（押込部材）

Claims

放射性物質収納容器の外方に突出して設けられたトラニオンの突出端部に形成された係止穴と、
前記放射性物質収納容器を吊る吊装置に設けられて前記係止穴に挿入される係止軸と、
前記係止穴の奥部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に凹んで前記係止穴と一体に形成された凹部と、
前記係止軸の先端部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に突出して形成されて前記凹部に嵌合可能に設けられた凸部と、
前記係止軸を前記係止穴に挿入して前記交差方向に移動させて前記凹部へ前記凸部を嵌合した状態で前記係止軸の前記交差方向に抗する方向への移動を規制する移動規制部と、
を備え、前記係止穴と前記凹部は一部材で形成されていることを特徴とする吊構造。
放射性物質収納容器の外方に突出して設けられたトラニオンの突出端部に形成された係止穴と、
前記放射性物質収納容器を吊る吊装置に設けられて前記係止穴に挿入される係止軸と、
前記係止穴の奥部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に凹んで前記係止穴と一体に形成された凹部と、
前記係止軸の先端部に設けられて前記係止軸の挿入方向に対する交差方向に突出して形成されて前記凹部に嵌合可能に設けられた凸部と、
前記係止軸を相互の中心線に沿って前記係止穴に挿入し、前記係止軸を前記係止穴と相互に偏心する位置に前記交差方向に移動させて前記凹部へ前記凸部を嵌合し、前記凹部へ前記凸部を嵌合した状態を維持する態様で前記係止軸の前記交差方向に抗する方向への移動を規制して前記係止穴と前記係止軸とが相互に偏心した位置を維持する移動規制部と、
を備え、前記係止穴と前記凹部は一部材で形成されていることを特徴とする吊構造。
前記移動規制部は、前記係止軸に対して前記挿入方向に沿って移動可能に設けられて、前記凹部に前記凸部が嵌合した状態で前記係止軸と前記係止穴とに生じる前記交差方向に抗する側の隙間に挿入される挿入部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の吊構造。
前記移動規制部は、前記トラニオンに対して前記交差方向に移動可能に設けられると共に前記係止穴の内外に貫通可能に設けられて、前記凹部と前記凸部とが嵌合した状態で前記係止軸を前記交差方向に押し込む押込部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の吊構造。
前記押込部材は、前記凹部と前記凸部とが嵌合し、かつ前記係止軸を前記交差方向に押し込んだ状態で前記トラニオンの外周面から埋没することを特徴とする請求項４に記載の吊構造。
前記係止軸および前記トラニオンを高硬度材料にて形成し、当該高硬度材料に対して硬度の低い低硬度材料にて形成された板部材を前記係止穴の内周面に接触し得る前記係止軸の外周部に取り付けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の吊構造。