JP6529309B2 - キャスク用バスケットの支持固定装置 - Google Patents
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Description
本発明は、使用済み核燃料による崩壊熱により発生する熱応力を吸収できるバスケットの支持固定装置を提供することを目的とする。
使用済み核燃料集合体を輸送または貯蔵するキャスク用バスケットの支持固定装置であって、
複数本の角パイプが側面を互いに対面させて配列される束体と、
上記束体の外周部に全周囲にわたって外嵌されるとともに、束体軸方向に所定間隔をあけて配置される複数の拘束プレートと、
上記複数の拘束プレートの外周に束体軸方向に沿って配置される複数本の連結レールと、
各拘束プレートと各連結レールとを互いに連結させる複数の連結機構と、を具備し、
各連結機構は、
拘束プレートにそれぞれ形成された嵌合部と、
連結レールに形成され角パイプの熱膨張長さの範囲で束体軸心方向のスライドを許容するように上記嵌合部と嵌合される嵌入部と、
上記嵌合部と嵌入部とを、全部の連結機構、または1枚の拘束プレートを除く残部の拘束プレートに対応した連結機構において上記熱膨張長さの範囲でスライド可能に連結する締結具と、を有することを特徴としている。
使用済み核燃料集合体を輸送または貯蔵するキャスク用バスケットの支持固定装置であって、
複数本の角パイプが側面を互いに対面させて配列される束体と、
上記束体の外周部に全周囲にわたって外嵌されるとともに、束体軸方向に所定間隔をあけて配置される複数の拘束プレートと、
上記複数の拘束プレートの外周に束体軸方向に沿って配置される複数本の連結レールと、
各拘束プレートと各連結レールとを連結させる連結機構と、
隣接する連結レールの間に配置される除熱ブロックと、を具備し、
前記連結機構は、上記拘束プレートと連結レールとを、全部の前記連結機構、または1枚の拘束プレートを除く残部の拘束プレートに対応した前記連結機構において、上記角パイプの熱膨張長さの範囲でスライド可能に連結するものであり、
上記角パイプと除熱ブロックとがアルミニウム合金製であるとともに、上記拘束プレートと連結レールとが鋼製であることを特徴としている。
使用済み核燃料集合体を輸送または貯蔵するキャスク用バスケットの支持固定装置であって、
複数本の角パイプが側面を互いに対面させて配列される束体と、
上記束体の外周部に全周囲にわたって外嵌されるとともに、束体軸方向に所定間隔をあけて配置される複数の拘束プレートと、
上記複数の拘束プレートの外周に束体軸方向に沿って配置される複数本の連結レールと、
各拘束プレートと各連結レールとを互いに連結させる複数の連結機構と、を具備し、
上記拘束プレートは、束体の上端に配置されるトッププレートと、束体の下端に配置されるボトムプレートと、これらトッププレートとボトムプレートとの間に配置される中間プレートとを有し、
上記ボトムプレートと連結レールとが、上記連結機構によって密に結合されるとともに、上記中間プレートと連結レールとが、上記連結機構によって、ボトムフレームから当該中間プレートまでの角パイプの熱膨張長さの範囲で束体軸心方向にスライド可能に結合されていることを特徴としている。
図1に示すように、キャスクには、使用済み核燃料集合体(以下、燃料集合体という)を収容する複数の角パイプ41が、側面を互いに対面させて配列された束体40が設けられている。そして、束体40の外周部に全周囲にわたって外嵌される複数枚の外周拘束部材50(図では、51、52、52,53の4枚)が、束体軸方向Oに所定間隔をあけて配置されている。これら外周拘束部材50の外周部には、外周拘束部材50を互いに連結する連結レール60が、外周拘束部材50の外周部に周方向に略一定間隔をあけて複数本、図では4本が束体軸方向Oに沿って配置されている。そして、これら連結レール60と外周拘束部材50とが、熱膨張による応力を吸収可能な連結機構80を介して連結されている。また束体40の外周部で、かつ隣接する連結レール60間および隣接する外周拘束部材50間に、束体40の外周部を拘束する除熱ブロック70が複数配置されている。
外周拘束部材50は、キャクスを立設した時に上端となるトッププレート51と、下端となるボトムプレート53と、トッププレート51とボトムプレート53との間に配置される中間プレート52とを具備しており、中間プレート52は所定間隔をあけて上下に配置される上部中間プレート21および下部中間プレート22からなる。そして、束体40の下端部がボトムプレート53により下方から支持され、束体40の上端部がトッププレート51により上方から押さえられ、束体40の中間部が中間プレート52で外周部を拘束されている。
図3に示すように、連結レール60は、ステンレス鋼や炭素鋼からなる強度部材で、矩形断面に形成される。またステンレス鋼にボロンやボロン化合物を添加した合金鋼や、ガドリニウム(Gd)を添加した合金鋼により、連結レール60を形成してもよい。
図3および図4を参照して連結機構80を説明する。
この実施例では、連結レール60の第四の嵌入部64がボトムプレート53の第四の嵌合部33と密に嵌合して、第四の嵌入部64におけるスライド幅δ4が0に設定されている。
上記実施の形態によれば、束体40を保持する外周拘束部材50を、束体40の熱膨張長さの範囲で束体軸方向Oにスライド自在な連結機構80を介して連結レール60に連結したので、角パイプ41の熱膨張に起因して束体軸方向Oに伸びる応力を吸収することができ、使用済み核燃料集合体により発生する角パイプ41に生じる束体軸方向Oの熱応力を効果的に吸収することができる。
21 上部中間プレート
22 下部中間プレート
24 第二の嵌合部
24a ねじ穴
25 第三の嵌合部
25a ねじ穴
33 第四の嵌合部
33a ねじ穴
40 束体
41 角パイプ
50 外周拘束部材
51 トッププレート
52 中間プレート
53 ボトムプレート
60 連結レール
61 第一の嵌入部
61a 長穴
61b 締結ボルト(締結具)
62 第二の嵌入部
62a 長穴
62b 締結ボルト(締結具)
63 第三の嵌入部
63a 長穴
63b 締結ボルト(締結具)
64 第四の嵌入部
64a 穴
65b 締結ボルト(締結具)
70 除熱ブロック
80 連結機構
O 束体軸方向
Claims (3)
- 使用済み核燃料集合体を輸送または貯蔵するキャスク用バスケットの支持固定装置であって、
複数本の角パイプが側面を互いに対面させて配列される束体と、
上記束体の外周部に全周囲にわたって外嵌されるとともに、束体軸方向に所定間隔をあけて配置される複数の拘束プレートと、
上記複数の拘束プレートの外周に束体軸方向に沿って配置される複数本の連結レールと、
各拘束プレートと各連結レールとを互いに連結させる複数の連結機構と、を具備し、
各連結機構は、
拘束プレートにそれぞれ形成された嵌合部と、
連結レールに形成され角パイプの熱膨張長さの範囲で束体軸心方向のスライドを許容するように上記嵌合部と嵌合される嵌入部と、
上記嵌合部と嵌入部とを、全部の連結機構、または1枚の拘束プレートを除く残部の拘束プレートに対応した連結機構において上記熱膨張長さの範囲でスライド可能に連結する締結具と、を有することを特徴とするキャスク用バスケットの支持固定装置。 - 使用済み核燃料集合体を輸送または貯蔵するキャスク用バスケットの支持固定装置であって、
複数本の角パイプが側面を互いに対面させて配列される束体と、
上記束体の外周部に全周囲にわたって外嵌されるとともに、束体軸方向に所定間隔をあけて配置される複数の拘束プレートと、
上記複数の拘束プレートの外周に束体軸方向に沿って配置される複数本の連結レールと、
各拘束プレートと各連結レールとを連結させる連結機構と、
隣接する連結レールの間に配置される除熱ブロックと、を具備し、
前記連結機構は、上記拘束プレートと連結レールとを、全部の前記連結機構、または1枚の拘束プレートを除く残部の拘束プレートに対応した前記連結機構において、上記角パイプの熱膨張長さの範囲でスライド可能に連結するものであり、
上記角パイプと除熱ブロックとがアルミニウム合金製であるとともに、上記拘束プレートと連結レールとが鋼製であることを特徴とするキャスク用バスケットの支持固定装置。 - 使用済み核燃料集合体を輸送または貯蔵するキャスク用バスケットの支持固定装置であって、
複数本の角パイプが側面を互いに対面させて配列される束体と、
上記束体の外周部に全周囲にわたって外嵌されるとともに、束体軸方向に所定間隔をあけて配置される複数の拘束プレートと、
上記複数の拘束プレートの外周に束体軸方向に沿って配置される複数本の連結レールと、
各拘束プレートと各連結レールとを互いに連結させる複数の連結機構と、を具備し、
上記拘束プレートは、束体の上端に配置されるトッププレートと、束体の下端に配置されるボトムプレートと、これらトッププレートとボトムプレートとの間に配置される中間プレートとを有し、
上記ボトムプレートと連結レールとが、上記連結機構によって密に結合されるとともに、上記中間プレートと連結レールとが、上記連結機構によって、ボトムフレームから当該中間プレートまでの角パイプの熱膨張長さの範囲で束体軸心方向にスライド可能に結合されていることを特徴とするキャスク用バスケットの支持固定装置。
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