JP6338343B2 - 放射性物質収納容器 - Google Patents

Description

本発明は、放射性物質収納容器に関する。

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、貯蔵又は再処理される。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、複数の放射性物質を個々に収納可能な複数のセルを有するバスケットと、胴部の上部に固定される蓋部とから構成されている。胴部は、胴本体（内筒）と外筒とを含み、放射性物質が収納されたバスケットは、胴本体の内側に配置される。胴本体の外周部における所定の位置にはトラニオンが固定される。このトラニオンは、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。特許文献１には、トラニオンを備える放射性物質収納容器（金属キャスク）の一例が開示されている。

特開２００４−２９４０６６号公報

特許文献１に開示されている放射性物質収納容器において、トラニオンは雄ねじ部を有し、そのトラニオンの雄ねじ部と胴本体に形成された雌ねじ部とが結合されることによってトラニオンが胴本体に固定される。これにより、トラニオンの小型化を図ることができる。しかし、トラニオンと吊装置とが係合された状態で放射性物質収納容器が吊られ、雄ねじ部に加わる力が増大すると、その雄ねじ部が劣化するなど、雄ねじ部の健全性が損なわれる可能性がある。その結果、例えば、トラニオンと胴本体との固定が不十分になるなど、放射性物質収納容器の性能が低下する可能性がある。

本発明は、性能の低下が抑制される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に係る放射性物質収納容器は、放射性物質が収納される胴本体と、前記胴本体に形成された第１孔部と、前記第１孔部に嵌まる第１部分を有するトラニオンと、前記第１孔部と同軸に前記胴本体に形成され、内面に雌ねじ部を有する第２孔部と、前記雌ねじ部と結合して、前記第１孔部の軸と平行な方向に関して前記胴本体と前記トラニオンとの相対移動を抑制する雄ねじ部と、を備える。

この放射性物質収納容器によれば、トラニオンの第１部分が胴本体の第１孔部に嵌まることによって、トラニオンと吊装置とが係合された状態で放射性物質収納容器が吊られた場合、胴本体の荷重は、専らトラニオンの第１部分に支持される。すなわち、トラニオンを介して放射性物質収納容器が吊られても、雄ねじ部に加わる力が増大することが抑制される。雄ねじ部は、第１孔部の軸と平行な方向に関して胴本体とトラニオンとの相対移動を抑制するように設けられるため、トラニオンの第１部分が第１孔部から脱落することが抑制される。これにより、トラニオンと胴本体との固定が安定し、放射性物質収納容器の性能が低下することが抑制される。

本発明に係る放射性物質収納容器において、前記雄ねじ部の外径は、前記第１部分の外径よりも小さくてもよい。雄ねじ部の外径（直径）が小さいため、雄ねじ部を高精度に形成でき、雄ねじ部の信頼性の低下を抑制できる。また、第１部分の外径が大きいため、トラニオンを介して放射性物質収納容器が吊られても、第１部分は胴本体の荷重を安定して支持できる。

本発明に係る放射性物質収納容器において、前記トラニオンは、前記第１部分よりも前記トラニオンの基端部側に配置され、前記第１部分の外径よりも小さい外径の第２部分を有し、前記雄ねじ部は、前記第２部分に設けられてもよい。第１孔部に嵌まる第１部分と、第２孔部の雌ねじ部に結合される雌ねじ部との両方がトラニオンに設けられるため、胴本体にトラニオンを取り付ける作業を円滑に行うことができる。

本発明に係る放射性物質収納容器において、前記第１部分は、前記第２部分との境界部に設けられたフランジ面を有し、前記第２部分の周囲において前記フランジ面と接触するように配置されるスリーブを備えてもよい。トラニオンを介して放射性物質収納容器を吊った場合、第１部分と第２部分との境界部に応力が集中する可能性がある。したがって、境界部のフランジ面に接触するようにスリーブを設けて、境界部と第２部分に設けられた雄ねじ部との距離を長くすることにより、雄ねじ部に過剰な力が作用することが抑制される。

本発明に係る放射性物質収納容器において、前記トラニオンは、前記トラニオンの基端部側に開口を有し、前記第２孔部と結ばれる貫通孔を有し、少なくとも一部が前記貫通孔に配置され、先端部が前記第２孔部に配置されるボルト部材を有し、前記雄ねじ部は、前記ボルト部材に設けられてもよい。これにより、使用するボルト部材の数が増大することを抑制しつつ、そのボルト部材によりトラニオンの第１部分が第１孔部から脱落することが抑制される。

本発明に係る放射性物質収納容器によれば、性能の低下が抑制される。

図１は、本実施形態に係る放射性物質収納容器の一例を示す縦断面図である。 図２は、本実施形態に係る放射性物質収納容器の一例を示す平断面図である。 図３は、第１実施形態に係る放射性物質収納容器の一部を示す側断面図である。 図４は、第２実施形態に係る放射性物質収納容器の一部を示す側断面図である。 図５は、第３実施形態に係る放射性物質収納容器の一部を示す側断面図である。 図６は、第４実施形態に係る放射性物質収納容器の一部を示す側断面図である。

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。また、下記実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る放射性物質収納容器としてのキャスクの縦断面図であり、図２は、本実施形態に係る放射性物質収納容器としての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。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において胴部１２の円筒形状の中心軸に沿う方向であり、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又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。

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又は炭素鋼からなる円盤形状である。また、二次蓋部３２も、ステンレス鋼製又は炭素鋼製の円盤形状であるが、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及び二次蓋部３２は、ステンレス鋼製又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。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。

胴本体２１は、外周部における所定の位置にトラニオン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、少なくとも合計４箇所に設けられている。なお、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、合計８箇所に設けてもよい。そして、このようにトラニオン４１が設けられたキャスク１１は、蓋部１３側を上向きに立てた形態で、上方の対のトラニオン４１を用いて吊り上げられる一方、蓋部１３側を所定方向に横向きにした横倒しの形態で、４つのトラニオン４１を用いて支持される。

次に、トラニオン４１について詳細に説明する。図３は、本実施形態に係るキャスク１１におけるトラニオン４１の側断面図である。

トラニオン４１は、円柱形状をなし、キャスク１１における胴部１２の胴本体２１に対して基端部が固定され、胴部１２の径方向外側に先端部が突出して設けられている。胴本体２１には、トラニオン４１の少なくとも一部が配置される支持孔５０が形成されている。支持孔５０は、胴本体２１の外周面に形成される。

トラニオン４１は、外径（直径）Ｄ１の第１部分４１１と、外径Ｄ１よりも小さい外径（直径）Ｄ２の第２部分４１２とを有する。第２部分４１２は、第１部分４１１よりもトラニオン４１の基端部側に配置される。第１部分４１１は、第１部分４１１と第２部分４１２との境界部に設けられたフランジ面４１３を有する。フランジ面４１３は、トラニオン４１の軸Ｓ１の周囲において、軸Ｓ１と直交するように設けられる。フランジ面４１３は、トラニオン４１の基端部側を向く。

第１部分４１１及び第２部分４１２のそれぞれが支持孔５０に配置される。第２部分４１２の外周面には、雄ねじ部４２が設けられる。第１部分４１１の外周面には雄ねじ部は設けられていない。雄ねじ部４２の外径は、第１部分４１１の外径Ｄ１よりも小さい。

本実施形態において、軸Ｓ１と平行な方向に関して、第１部分４１１の寸法は、第２部分４１２の寸法よりも小さい。なお、軸Ｓ１と平行な方向に関して、第１部分４１１の寸法は、第２部分４１２の寸法よりも大きくてもよいし、第２部分４１２の寸法と等しくてもよい。

支持孔５０は、トラニオン４１の第１部分４１１が配置される第１孔部５０１と、トラニオン４１の第２部分４１２が配置される第２孔部５０２とを含む。第２孔部５０２の内径は、第１孔部５０１の内径よりも小さい。第１孔部５０１の軸と第２孔部５０２の軸とは一致する。すなわち、第２孔部５０２は、第１孔部５０１と同軸に形成される。本実施形態において、トラニオン４１の少なくとも一部が支持孔５０に配置された状態で、トラニオン４１の軸Ｓ１と、第１孔部５０１の軸と、第２孔部５０２の軸とは一致する。

トラニオン４１の第１部分４１１は、第１孔部５０１に嵌まる。第２孔部５０２は、内面に雌ねじ部５１を有する。第２孔部５０２の雌ねじ部５１は、トラニオン４１の第２部分４１２に設けられた雄ねじ部４２と結合（螺合）される。

トラニオン４１は、基端部に凹部を有する。その凹部に中性子吸収材４４が挿入され、その凹部の開口部に蓋板４５が挿入されて塞がれている。また、トラニオン４１は、その先端側の突出端部に、掛止部４６を有する。掛止部４６は、トラニオン４１の先端側の円柱の外周面をなす周面部４６ａと、トラニオン４１の先端において周面部４６ａの全周に沿って外方に突出形成された掛止鍔部４６ｂとで構成される。

トラニオン４１には、回転用工具（図示略）が係止可能な工具用係止穴４７が設けられている。この工具用係止穴４７は、例えば、六角形穴であって、外部から回転用工具の先端部（六角部）を係止させ、この回転用工具を回転することで、トラニオン４１が軸Ｓ１を中心として回転する。トラニオン４１が軸Ｓ１を中心として一方向に回転することによって、雄ねじ部４２と雌ねじ部５１とが結合（螺合）される。トラニオン４１が軸Ｓ１を中心として逆方向に回転することによって、雄ねじ部４２と雌ねじ部５１との結合（螺合）が解除される。

軸Ｓ１と直交する面内において、第１部分４１１の形状（外形）、及び第１孔部５０１の形状はそれぞれ、円形である。したがって、雄ねじ部４２と雌ねじ部５１とを結合するための軸Ｓ１を中心としたトラニオン４１の回転は円滑に行われる。

本実施形態において、第１部分４１１の外面は、第１孔部５０１の内面と接触する。なお、第１部分４１１の外面と第１孔部５０１の内面との間に間隙が形成されてもよい。その場合、間隙の寸法は、例えば、１ｍｍ以下でもよい。以下の実施形態においても同様である。

次に、本実施形態に係るトラニオン４１の取付方法の一例について説明する。トラニオン４１が軸Ｓ１を中心に回転することにより、支持孔５０の第２孔部５０２に設けられた雌ねじ部５１と、トラニオン４１の第２部分４１２に設けられた雄ねじ部４２とが結合される。

上述のように、トラニオン４１の第１部分４１１の外形は円形である。トラニオン４１の回転に伴って、第１部分４１１が第１孔部５０１に進入し、第１孔部５０１に嵌まる。

すなわち、本実施形態において、第２部分４１２は、第２孔部５０２の雌ねじ部５１と結合される螺合部として機能し、第１部分４１１は、第１孔部５０１に嵌まる嵌合部として機能する。

例えば、トラニオン４１（掛止部４６）と吊装置とが係合された状態でキャスク１１が吊られた場合、トラニオン４１には、軸Ｓ１と交差する方向に力（せん断力）Ｐが作用する。本実施形態においては、トラニオン４１の第１部分４１１が胴本体２１の第１孔部５０１に嵌合しているため、トラニオン４１を介してキャスク１１が吊られた場合、胴本体２１の荷重は、専らトラニオン４１の第１部分４１１及び第１孔部５０１に支持される。すなわち、トラニオン４１を介してキャスク１１が吊られても、雄ねじ部４２に加わる力は抑制される。

また、雄ねじ部４２と雌ねじ部５１との結合により、軸Ｓ１と平行な方向に関して胴本体２１とトラニオン４１との相対移動が抑制される。換言すれば、雄ねじ部４２と雌ねじ部５１との結合により、トラニオン４１の第１部分４１１が第１孔部５０１から脱落することが抑制される。

以上説明したように、本実施形態によれば、トラニオン４１の第１部分４１１が胴本体２１の第１孔部５０１に嵌まることによって、トラニオン４１と吊装置とが係合された状態でキャスク１１が吊られた場合、胴本体２１の荷重は、専らトラニオン４１の第１部分４１１に支持される。すなわち、トラニオン４１を介してキャスク１１が吊られた状態において、第１孔部５０１に嵌合された第１部分４１１が荷重を負担し、雄ねじ部４２に加わる力は低減される。これにより、雄ねじ部４２の劣化を抑制しつつ、キャスク１１を吊ることができる。また、雄ねじ部４２は、第１孔部５０１の軸Ｓ１と平行な方向に関して胴本体２１とトラニオン４１との相対移動を抑制するように設けられており、トラニオン４１の第１部分４１１が第１孔部５０１から抜けてしまうことが抑制される。したがって、トラニオン４１と胴本体２１との固定が安定し、キャスク１１の性能の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、第２孔部５０２は、第１孔部５０１と同軸に形成される。これにより、胴本体２１に対するトラニオン４１の取付作業を円滑に行うことができる。また、第２孔部５０２に配置される第２部分４１２により、支持孔５０からのトラニオン４１の脱落が十分に抑制される。

また、本実施形態においては、雄ねじ部４２（第２部分４１２）の外径Ｄ２は、第１部分４１１の外径Ｄ１よりも小さい。これにより、雄ねじ部４２を高精度に形成でき、雄ねじ部４２の信頼性の低下を抑制できる。また、第１部分４１１は雄ねじ部４２よりも大きいため、トラニオン４１を介してキャスク１１が吊られても、第１部分４１１は、胴本体２１の荷重を十分に負担することができる。

すなわち、本実施形態においては、キャスク１１を吊ったときにトラニオン４１に作用する力Ｐは大きいが、トラニオン４１の脱落を防止するための力（軸力）Ｊは小さくてすむ。そのため、雄ねじ部４２の外径Ｄ２は、第１部分４１１の外径Ｄ１よりも十分に小さくてよい。

また、本実施形態によれば、第１孔部５０１に嵌まる第１部分４１１と、第２孔部５０２の雌ねじ部５１に結合される雌ねじ部５１を有する第２部分４１２との両方がトラニオン４１に設けられる。そのため、胴本体２１にトラニオン４１を取り付ける作業を円滑に行うことができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図４は、本実施形態に係るキャスク１１Ｂの一部を示す側断面図である。図４において、キャスク１１Ｂは、胴本体２１Ｂと、胴本体２１Ｂに形成され、トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが嵌まる第１孔部（支持孔）５０Ｂと、第１孔部５０Ｂの軸Ｓ１と同軸に胴本体２１Ｂに形成され、内面に雌ねじ部５１Ｂを有する第２孔部５５と、雌ねじ部５１Ｂと結合する雄ねじ部４２Ｂを有するボルト部材５７と、を備えている。

トラニオン４１Ｂは、トラニオン４１Ｂの先端部側に開口４８Ｋを有する内部空間４８と、トラニオン４１Ｂの基端部側に開口４９Ｋを有する孔４９とを備える。孔４９は、内部空間４８の内面４８Ｍと、トラニオン４１Ｂの基端部側の基端面８１とを結ぶ貫通孔である。内部空間（孔）４８の軸は、軸Ｓ１と一致する。孔４９の軸は、軸Ｓ１と一致する。孔４９は、第２孔部５５と結ばれる。

ボルト部材５７の少なくとも一部は、孔４９に配置される。ボルト部材５７の先端部は、第２孔部５５に配置される。第２孔部５５の雌ねじ部５１Ｂと、ボルト部材５７の雄ねじ部４２Ｂとが結合する。ボルト部材５７のフランジ面と内部空間４８の内面（座面）４８Ｍとが接触する。

本実施形態において、雄ねじ部４２Ｂの外径は、部分４１１Ｂの外径よりも小さい。第２孔部５５の内径は、第１孔部５０Ｂの内径よりも小さい。

本実施形態において、軸Ｓ１と平行な方向に関して、部分４１１Ｂの寸法は、第２孔部５５に配置されるボルト部材５７の部分４１２Ｂよりも大きい。なお、軸Ｓ１と平行な方向に関して、部分４１１Ｂの寸法は、部分４１２Ｂの寸法よりも小さくてもよいし、部分４１２Ｂの寸法と等しくてもよい。

部分４１１Ｂの外周面には雄ねじ部は設けられていない。トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂは、第１孔部５０Ｂに嵌まる。第２孔部５５は、内面に雌ねじ部５１Ｂを有する。第２孔部５５の雌ねじ部５１Ｂは、ボルト部材５７の部分４１２Ｂに設けられた雄ねじ部４２Ｂと結合（螺合）される。

本実施形態において、第１孔部５０Ｂの内側に配置されるトラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂの外径と、第１孔部５０Ｂの外側に配置されるトラニオン４１Ｂの部分４１４Ｂの外径とは、等しい。

次に、本実施形態に係るトラニオン４１の取付方法の一例について説明する。トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが第１孔部５０Ｂに嵌められる。トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが第１孔部５０Ｂに嵌合した状態で、孔４９と第２孔部５５とが一致する。

トラニオン４１Ｂの先端部側の開口４８Ｋからボルト部材５７が挿入される。ボルト部材５７は、ボルト部材５７の先端部（部分４１２Ｂ）が孔４９を介して第２孔部５５に挿入されるように、内部空間４８を移動する。ボルト部材５７が軸Ｓ１を中心に回転することによって、ボルト部材５７の雄ねじ部４２Ｂと第２孔部５５の雌ねじ部５１Ｂとが結合される。

本実施形態においては、ボルト部材５７の雄ねじ部４２Ｂと第２孔部５５の雌ねじ部５１Ｂとが結合された後、内部空間４８に、中性子吸収材４４が挿入される。

本実施形態においては、ボルト部材５７（部分４１２Ｂ）が、第２孔部５５の雌ねじ部５１Ｂと結合される螺合部として機能し、トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが、第１孔部５０Ｂに嵌まる嵌合部として機能する。

本実施形態においては、トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが胴本体２１Ｂの第１孔部５０Ｂに嵌合しているため、トラニオン４１Ｂを介してキャスク１１Ｂが吊られた場合、胴本体２１Ｂの荷重は、専らトラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂ及び第１孔部５０Ｂに支持される。すなわち、トラニオン４１Ｂを介してキャスク１１Ｂが吊られても、雄ねじ部４２Ｂに加わる力は抑制される。

また、雄ねじ部４２Ｂと雌ねじ部５１Ｂとの結合により、軸Ｓ１と平行な方向に関して胴本体２１Ｂとトラニオン４１Ｂとの相対移動が抑制される。換言すれば、雄ねじ部４２Ｂと雌ねじ部５１Ｂとの結合により、トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが第１孔部５０Ｂから脱落することが抑制される。

以上説明したように、本実施形態においても、トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが胴本体２１Ｂの第１孔部５０Ｂに嵌まることによって、トラニオン４１Ｂと吊装置とが係合された状態でキャスク１１Ｂが吊られた場合、胴本体２１Ｂの荷重は、専らトラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂに支持される。すなわち、トラニオン４１Ｂを介してキャスク１１Ｂが吊られた状態において、第１孔部５０Ｂに嵌合された部分４１１Ｂが荷重を負担し、雄ねじ部４２Ｂに加わる力は低減される。これにより、雄ねじ部４２Ｂの劣化を抑制しつつ、キャスク１１Ｂを吊ることができる。また、雄ねじ部４２Ｂは、第１孔部５０Ｂの軸Ｓ１と平行な方向に関して胴本体２１Ｂとトラニオン４１Ｂとの相対移動を抑制するように設けられており、トラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが第１孔部５０Ｂから抜けてしまうことが抑制される。したがって、トラニオン４１Ｂと胴本体２１Ｂとの固定が安定し、キャスク１１Ｂの性能の低下が抑制される。

また、本実施形態においては、第２孔部５５は、第１孔部５０１Ｂと同軸に形成される。これにより、胴本体２１Ｂに対するトラニオン４１Ｂの取付作業を円滑に行うことができる。また、ボルト部材５７の少なくとも一部が第２孔部５５に配置されることにより、必要最小限の数のボルト部材５７で、第１孔部５０Ｂからトラニオン４１が脱落することが十分に抑制される。

また、本実施形態においては、雄ねじ部４２Ｂの外径が部分４１１Ｂよりも小さいため、雄ねじ部４２Ｂを高精度に形成することができ、雄ねじ部４２Ｂの信頼性の低下を抑制できる。また、部分４１１Ｂは雄ねじ部４２Ｂよりも大きいため、トラニオン４１Ｂを介してキャスク１１Ｂが吊られても、部分４１１Ｂは、胴本体２１Ｂの荷重を支持することができる。

また、本実施形態においては、トラニオン４１Ｂは、第２孔部５５と結ばれる孔４９を有し、少なくとも一部が孔４９に配置されるボルト部材５７の雄ねじ部４２Ｂと、第２孔部５５の雌ねじ部５１Ｂとが結合される。これにより、使用するボルト部材５７の数を抑制しつつ、そのボルト部材５７によりトラニオン４１Ｂの部分４１１Ｂが第１孔部５０Ｂから脱落することが抑制される。本実施形態においても、キャスク１１Ｂを吊るときに作用する力（せん断力）Ｐは大きいが、トラニオン４１Ｂの脱落を防止するための力（軸力）Ｊは小さくてすむ。そのため、例えば１本のボルト部材５７によって、トラニオン４１Ｂの脱落を十分に防止できる。

また、本実施形態によれば、例えば、従来のようにトラニオンにフランジ部を設けたり、そのフランジ部と胴本体とを多数のボルト部材で固定したり、そのフランジ部及び胴本体にボルト部材を配置するための多数の孔を形成したり、複数のボルト部材と胴本体とを位置決めしたりする作業が不要となるため、トラニオン４１Ｂを胴本体２１Ｂに取り付ける作業の作業性を向上することができる。また、トラニオンのフランジ部が不要となるため、トラニオン４１Ｂの小型化を図ることができる。すなわち、トラニオン４１Ｂは、キャスク１１Ｂの吊り上げ時におけるせん断力Ｐに耐えることができる最小の外形を有していればよい。

なお、本実施形態において、部分４１１Ｂの一部に雄ねじ部を設け、第１孔部５０Ｂの一部に部分４１１Ｂの雄ねじ部と結合される雌ねじ部を設けてもよい。

＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図５は、本実施形態に係るキャスク１１Ｃの一部を示す側断面図である。図５において、キャスク１１Ｃは、胴本体２１Ｃと、胴本体２１Ｃに形成され、トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃが嵌まる第１孔部（支持孔）５０Ｃと、第１孔部５０Ｃの軸Ｓ１と同軸に胴本体２１Ｃに形成され、内面に雌ねじ部５１Ｃを有する第２孔部５５Ｃと、雌ねじ部５１Ｃと結合する雄ねじ部４２Ｃを有するボルト部材５７Ｃと、を備えている。

トラニオン４１Ｃは、孔４９０を有する。孔４９０は、トラニオン４１Ｃの先端部側に設けられた開口４９０Ａと、第２孔部５５Ｃと対向する開口４９０Ｋと、を有する。孔４９０は、トラニオン４１Ｃの先端部側の先端面８２と、胴本体２１Ｃの外周面と対向する対向面８３とを結ぶ貫通孔である。孔４９０の軸は、軸Ｓ１と一致する。第２孔部５５Ｃの軸は、軸Ｓ１と一致する。孔４９０は、第２孔部５５Ｃと結ばれる。

ボルト部材５７Ｃの少なくとも一部は、孔４９０に配置される。ボルト部材５７Ｃの先端部は、第２孔部５５Ｃに配置される。第２孔部５５Ｃの雌ねじ部５１Ｃと、ボルト部材５７Ｃの雄ねじ部４２Ｃとが結合する。ボルト部材５７Ｃのフランジ面と、トラニオン４１Ｃの先端面（座面）８２とが接触する。

本実施形態においても、雄ねじ部４２Ｃの外径は、部分４１１Ｃの外径よりも小さい。第２孔部５５Ｃの内径は、第１孔部５０Ｃの内径よりも小さい。

本実施形態において、軸Ｓ１と平行な方向に関して、部分４１１Ｃの寸法は、第２孔部５５Ｃに配置されるボルト部材５７Ｃの部分４１２Ｃの寸法よりも大きい。なお、軸Ｓ１と平行な方向に関して、部分４１１Ｃの寸法は、部分４１２Ｃの寸法よりも小さくてもよいし、部分４１２Ｃの寸法と等しくてもよい。

また、本実施形態において、軸Ｓ１と平行な方向に関して、第２孔部５５Ｃの内側に配置されるボルト部材５７Ｃの部分４１２Ｃの寸法は、第２孔部５５Ｃの外側に配置されるボルト部材５７Ｃの部分４１５Ｃの寸法よりも小さい。すなわち、軸Ｓ１と平行な方向に関して、座面８２と胴本体２１Ｃの外周面との距離は、部分４１２Ｃの寸法よりも大きい。

部分４１１Ｃの外周面には雄ねじ部は設けられていない。トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃは、第１孔部５０Ｃに嵌まる。第２孔部５５Ｃは、内面に雌ねじ部５１Ｃを有する。第２孔部５５Ｃの雌ねじ部５１Ｃは、ボルト部材５７Ｃの部分４１２Ｃに設けられた雄ねじ部４２Ｃと結合（螺合）される。

本実施形態において、第１孔部５０Ｃの内側に配置されるトラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃの外径と、第１孔部５０Ｃの外側に配置されるトラニオン４１Ｃの部分４１４Ｃの外径とは、等しい。

本実施形態において、トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃは、基端部に凹部６１を有する。凹部６１の周囲に凸部６２が配置される。軸Ｓ１と直交する面内において、第１孔部５０Ｃは、凸部６２が配置されるように円環状に形成されている。第１孔部５０Ｃは、凸部６２の表面と接触する内面を有する。

次に、本実施形態に係るトラニオン４１Ｃの取付方法の一例について説明する。トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃが第１孔部５０Ｃに嵌められる。トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃが第１孔部５０Ｃに嵌合した状態で、孔４９０と第２孔部５５Ｃとが一致する。

トラニオン４１Ｃの先端部側の開口４９０Ａからボルト部材５７Ｃが挿入される。ボルト部材５７Ｃは、ボルト部材５７Ｃの先端部（部分４１２Ｃ）が孔４９０を介して第２孔部５５Ｃに挿入されるように、孔４９０を移動する。ボルト部材５７Ｃが軸Ｓ１を中心に回転することによって、ボルト部材５７Ｃの雄ねじ部４２Ｃと第２孔部５５Ｃの雌ねじ部５１Ｃとが結合される。

本実施形態においては、ボルト部材５７Ｃ（部分４１２Ｃ）が、第２孔部５５Ｃの雌ねじ部５１Ｃと結合される螺合部として機能し、トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃが、第１孔部５０Ｃに嵌まる嵌合部として機能する。

本実施形態においても、トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃが胴本体２１Ｃの第１孔部５０Ｃに嵌合しているため、トラニオン４１Ｃを介してキャスク１１Ｃが吊られた場合、胴本体２１Ｃの荷重は、専らトラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃ及び第１孔部５０Ｃに支持される。すなわち、トラニオン４１Ｃを介してキャスク１１Ｃが吊られても、雄ねじ部４２Ｃに加わる力は抑制される。

また、本実施形態においても、雄ねじ部４２Ｃと雌ねじ部５１Ｃとの結合により、軸Ｓ１と平行な方向に関して胴本体２１Ｃとトラニオン４１Ｃとの相対移動が抑制される。換言すれば、雄ねじ部４２Ｃと雌ねじ部５１Ｃとの結合により、トラニオン４１Ｃの部分４１１Ｃが第１孔部５０Ｃから脱落することが抑制される。

以上説明したように、本実施形態においても、トラニオン４１Ｃと胴本体２１Ｃとの固定が安定するため、キャスク１１Ｃの性能が低下することが抑制される。

本実施形態においても、キャスク１１Ｃを吊り上げるときに作用する力（せん断力）Ｐは大きいが、トラニオン４１Ｃの脱落を防止するための力（軸力）Ｊは小さくてすむ。そのため、例えば１本のボルト部材５７Ｃによって、トラニオン４１Ｃの脱落を十分に防止できる。また、本実施形態においては、ボルト部材５７Ｃの部分４１５Ｃの寸法（座面８２と胴本体２１Ｃの外周面との距離）が大きいため、トラニオン４１Ｃ全体に軸力Ｊを付与することができる。

なお、本実施形態においても、部分４１１Ｃの一部に雄ねじ部を設け、第１孔部５０Ｃの一部に部分４１１Ｃの雄ねじ部と結合される雌ねじ部を設けてもよい。

＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。以下の説明において上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。

図６は、本実施形態に係るキャスク１１Ｄの一部を示す側断面図である。本実施形態に係るキャスク１１Ｄは、第１実施形態で説明したキャスク１１の変形例である。本実施形態において、キャスク１１Ｄは、胴本体２１と、胴本体２１に形成され、トラニオン４１Ｄの第１部分４１１及び第２部分４１２が配置される支持孔５０Ｄと、を備えている。支持孔５０Ｄは、第１部分４１１が配置される第１孔部５０１と、第２部分４１２が配置される第２孔部５０２とを含む。

第２部分４１２は、第１部分４１１よりもトラニオン４１Ｄの基端部側に配置される。第２部分４１２の外径は、第１部分４１１の外径よりも小さい。第１部分４１１は、第２部分４１２との境界部にフランジ面４１３を有する。第１部分４１１は、第１孔部５０１に嵌まる。第２部分４１２は、雄ねじ部４２を有する。第２部分４１２の雄ねじ部４２は、第２部分５０２に設けられた雌ねじ部５１と結合される。

本実施形態において、キャスク１１Ｄは、第２部分４１２の周囲においてフランジ面４１３と接触するように配置されるスリーブ７０を有する。スリーブ７０は、座金（スペーサ）を含む。

本実施形態においては、スリーブ７０が設けられており、第１部分４１１と第２部分４１２との境界部と、第２部分４１２に設けられた雄ねじ部４２との距離は長くなる。トラニオン４１Ｄが、第２部分４１２と、第２部分４１２の外径よりも大きい外径の第１部分４１１とを有する場合において、トラニオン４１Ｄを介してキャスク１１Ｄを吊った場合、第１部分４１１と第２部分４１２との境界部に応力が集中する可能性がある。本実施形態においては、境界部と第２部分４１２に設けられた雄ねじ部４２との距離が長くなるように、境界部のフランジ面４１３に接触するようにスリーブ７０を設けたため、雄ねじ部４２に応力集中が生じることが抑制される。

１１ キャスク（放射性物質収納容器）
１２ 胴部
１３ 蓋部
２１ 胴本体
２２ 開口部
２３ 底部（閉塞部）
４１ トラニオン
４２ 雄ねじ部
４６ 掛止部
４９ 孔
４９Ｋ 開口
５０ 支持孔
５１ 雌ねじ部
５７ ボルト部材
７０ スリーブ
４１１ 第１部分
４１２ 第２部分
４１３ フランジ面
５０１ 第１孔部
５０２ 第２孔部
Ｓ１ 軸

Claims (5)

1. 放射性物質が収納される胴本体と、
   前記胴本体に形成された第１孔部と、
   前記第１孔部に嵌まる第１部分を有するトラニオンと、
   前記第１孔部と同軸に前記胴本体に形成され、内面に雌ねじ部を有する第２孔部と、
   前記雌ねじ部と結合して、前記第１孔部の軸と平行な方向に関して前記胴本体と前記トラニオンとの相対移動を抑制する雄ねじ部と、を備え、
   前記第１部分は、一部が前記第１孔部に嵌まり、前記一部以外が前記胴本体から露出しており、前記第１孔部に嵌った箇所と前記胴本体から露出した箇所の外径が同じである放射性物質収納容器。
2. 前記雄ねじ部の外径は、前記第１部分の外径よりも小さい請求項１に記載の放射性物質収納容器。
3. 前記トラニオンは、前記第１部分よりも前記トラニオンの基端部側に配置され、前記第１部分の外径よりも小さい外径の第２部分を有し、
   前記雄ねじ部は、前記第２部分に設けられる請求項１又は請求項２に記載の放射性物質収納容器。
4. 前記第１部分は、前記第２部分との境界部に設けられたフランジ面を有し、
   前記第２部分の周囲において前記フランジ面と接触するように配置されるスリーブを備える請求項３に記載の放射性物質収納容器。
5. 前記トラニオンは、前記トラニオンの基端部側に開口を有し、前記第２孔部と結ばれる貫通孔を有し、
   少なくとも一部が前記貫通孔に配置され、先端部が前記第２孔部に配置されるボルト部材を有し、
   前記雄ねじ部は、前記ボルト部材に設けられる請求項１又は請求項２に記載の放射性物質収納容器。

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