JP6539546B2 - 使用済み核燃料用容器 - Google Patents

Description

本発明は、本体を密閉する複数の蓋を備える使用済み核燃料用容器に関するものである。

従来から、収容室が形成された本体と、本体の端部に取り付けられ、収容室を密閉する蓋とを備える使用済み核燃料用容器が知られている。使用済み核燃料用容器は、使用済み核燃料を収容室に収容した状態で、本体に蓋が取り付けられて輸送・保管される。

この種の使用済み核燃料用容器として、本体に対して、一次蓋、二次蓋及び三次蓋が取り付けられる使用済み核燃料用容器が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

この使用済み核燃料用容器は、保管中は一次蓋及び二次蓋が取り付けられており、輸送する場合には、本体に対して、輸送用三次蓋が取り付けられる。また、輸送用三次蓋は、シール材を介して本体に取り付けられる。そして、輸送用三次蓋及びシール材によって収容室の密閉性を向上させた状態で、使用済み核燃料用容器が輸送される。

特許第２９４１２５０号公報

上記のような従来の使用済み核燃料用容器は、輸送にあたり、一次蓋及び二次蓋のシール材である金属ガスケットは衝撃に弱いため、一次蓋又は二次蓋の密閉性が低下する場合を考慮して、一次蓋及び二次蓋に加えて、シール材にゴムを用いた輸送用三次蓋が本体に取り付けられて輸送される。しかし、一次蓋及び二次蓋の両方の密閉性が低下した場合には、輸送用三次蓋のみの一重の密閉装置となるため、シール材にゴムを用いた密閉装置を追加することにより密閉状態の信頼性向上を図る。また、臨界防止上、例えば、二重の密閉装置等の信頼性の高い防水境界を有することが好ましい。

また、輸送用三次蓋を本体に取り付けた状態から、輸送用三次蓋を覆うようにして、さらに蓋を本体に取り付けると、使用済み核燃料用容器の蓋構造が大型化してしまうという不具合がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、蓋構造をコンパクトに構成できながら、本体内の領域を確実に密閉できる使用済み核燃料用容器を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る使用済み核燃料用容器は、本体と、第１蓋と、第２蓋と、第３蓋と、第４蓋とを備える。前記本体は、内部に使用済み核燃料を収容可能な筒状である。前記第１蓋は、前記本体の軸線方向における一端部を密閉する。前記第２蓋は、前記本体の一端部を前記第１蓋の外側から密閉する。前記第３蓋は、前記本体の一端部を前記第２蓋の外側から密閉する。前記第４蓋は、前記本体の一端部において、前記第２蓋と前記第３蓋との間に配置され、前記本体の内面に密着する。

このような構成によれば、使用済み核燃料用容器では、第１蓋及び第２蓋に加えて、第３蓋及び第４蓋によって本体の一端部が密閉される。
そのため、第１蓋と本体との間の密閉状態、又は、第２蓋と本体との間の密閉状態に不具合が生じた場合でも、第３蓋及び第４蓋によって本体の一端部を密閉した状態を保つことができる。
その結果、本体内の領域を確実に密閉できる。
また、第４蓋は、軸線方向において第２蓋と第３蓋との間に配置される。
そのため、第２蓋と第３蓋との間のスペースを活用して第４蓋を配置できる。
その結果、使用済み核燃料用容器の蓋構造をコンパクトに構成できる。
すなわち、本発明の構成によれば、使用済み核燃料用容器の蓋構造をコンパクトに構成できながら、本体内の領域を確実に密閉できる。

（２）また、前記第４蓋は、環状に形成されており、前記第２蓋に密着してもよい。

このような構成によれば、本体内の領域を密閉しながら、小さいスペースに第４蓋を配置できる。
そのため、第２蓋と第３蓋との間のスペースが小さくても、そのスペースに第４蓋を配置できる。
その結果、使用済み核燃料用容器の蓋構造を一層コンパクトに構成できる。

（３）また、前記使用済み核燃料用容器は、複数の固定部材をさらに備えてもよい。前記複数の固定部材は、前記本体の周方向に沿って複数配置され、前記第２蓋と前記本体とを固定する。前記第４蓋は、前記軸線方向において前記複数の固定部材と対向するように配置されてもよい。

このような構成によれば、第４蓋によって、第２蓋と固定部材との固定部分を覆うことができる。
そのため、固定部材周辺における密閉性の低下を防止でき、本体内の領域を一層確実に密閉できる。

（４）また、前記第４蓋は、第１当接部と、第１シール部材と、を備えてもよい。前記第１当接部は、前記本体の内面に当接する。前記第１シール部材は、前記本体の内面と前記第１当接部との間をシールする。

このような構成によれば、第１シール部材によって、本体の内面と第１当接部との間を確実にシールできる。
そのため、本体内の領域を一層確実に密閉できる。

（５）また、前記第４蓋は、第２当接部と、第２シール部材と、を備えてもよい。前記第２当接部は、前記第２蓋と当接する。前記第２シール部材は、前記第２蓋と前記第２当接部との間をシールする。
このような構成によれば、第２シール部材によって、第２蓋と第２当接部との間を確実にシールできる。
そのため、第２蓋及び第４蓋によって、本体内の領域を一層確実に密閉できる。

本発明によれば、第１蓋及び第２蓋に加えて、第３蓋、及び、第２蓋と第３蓋との間に配置される第４蓋によって本体の一端部が密閉されるため、使用済み核燃料用容器の蓋構造をコンパクトに構成できながら、本体内の領域を確実に密閉できる。

本発明の第１実施形態に係る使用済み核燃料用容器であって、保管される状態の使用済み核燃料用容器を示した斜視図である。 図１の使用済み核燃料用容器を示した平断面図である。 図１の使用済み核燃料用容器を示した側断面図である。 図３の本体及び蓋体の一部を示した側断面図である。 図１の使用済み核燃料用容器が輸送される状態を示した斜視図である。

１．使用済み核燃料用容器の全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る使用済み核燃料用容器１であって、保管される状態の使用済み核燃料用容器１を示した斜視図である。なお、図１では、使用済み核燃料用容器１の一部を切り欠いて示している。

使用済み核燃料用容器１は、使用済み核燃料を収容するためのものであって、本体２と、外筒３と、遮蔽体４と、バスケット５と、蓋体６とを備えている。

本体２は、略円筒形状に形成されており、例えば、低合金鋼又は炭素鋼からなる。本体２は、軸線方向における一端部が閉塞されており、軸線方向における他端部に開口２Ａが形成されている。

外筒３は、本体２の外方に配置されている。外筒３は、本体２と軸線を共有する略円筒形状に形成されており、例えば、炭素鋼又はステンレス鋼からなる。すなわち、外筒３は、本体２の外周面に対して間隔を隔てて対向するように本体２を覆っている。
遮蔽体４は、本体２と外筒３との間に配置されている。後述するように、遮蔽体４は、放射線（中性子）を遮蔽するように構成されている。

バスケット５は、本体２内に収容されている。バスケット５は、厚板形状のブロックを複数積層することにより構成されており、内部に複数の収容室５Ａが形成されている。
蓋体６は、本体２の他端部に取り付けられている。蓋体６は、後述するように、複数の蓋から構成されており、本体２の開口２Ａを密閉するように覆っている。

使用済み核燃料用容器１では、バスケット５の収容室５Ａ内に使用済み核燃料が収容される。そして、使用済み核燃料用容器１は、本体２の開口２Ａが蓋体６により密閉され、本体２の軸線が上下方向に沿い、かつ、蓋体６が上方に配置される状態で保管される。このように、使用済み核燃料用容器１は、使用済み核燃料を、バスケット５を介して本体２内に収容する。また、本体２（バスケット５）内に収容された使用済み核燃料から放出される放射線（中性子）は、遮蔽体４によって遮蔽される。

２．遮蔽体、及び、遮蔽体周囲の部材の詳細構成
図２は、図１の使用済み核燃料用容器１を示した平断面図である。
なお、以下の説明では、使用済み核燃料用容器１を、水平面に載置した状態を基準とする。
使用済み核燃料用容器１においては、本体２と外筒３との間に複数の伝熱フィン１１が配置されている。

各伝熱フィン１１は、上下方向（本体２の軸線方向）に延びる板形状に形成されており、例えば、銅などの熱伝導率が高い材料からなる。各伝熱フィン１１は、本体２の外周面から外筒３の内周面に向かって延びている。すなわち、各伝熱フィン１１は、本体２の軸線方向と直交する方向に向かって延びている。より具体的には、各伝熱フィン１１は、本体２の径方向に対して傾斜する方向に向かって延びている。複数の伝熱フィン１１は、本体２の周方向において、互いに間隔を隔てて配置されている。

図３は、図１の使用済み核燃料用容器１を示した側断面図である。図２及び図３に示すように、使用済み核燃料用容器１においては、本体２の外周面と外筒３の内周面との間において、複数の伝熱フィン１１の間に複数の充填領域１２が形成されている。具体的には、各充填領域１２は、本体２の外周面と、外筒３の内周面と、隣り合う伝熱フィン１１における互いに対向する対向面によって形成されている。各充填領域１２は、上下方向に延びている。

遮蔽体４は、複数の中性子遮蔽体４１から構成されている。各中性子遮蔽体４１は、各充填領域１２内に充填されている。各中性子遮蔽体４１は、中性子などの放射線を遮蔽する樹脂材料からなる。各中性子遮蔽体４１の内部には、中空部４２が形成されている。

各中空部４２は、上下方向に見たときの形状が、本体２の径方向に対する直交方向に延びる長穴状であって、上下方向に沿って延びている。各中空部４２は、上下方向に見たときに、各中性子遮蔽体４１の中央部に配置されている。各中空部４２の縁部は、本体２の外周面、外筒３の内周面、及び、各伝熱フィン１１と間隔を隔てて配置されている。各中空部４２は、各中性子遮蔽体４１の上端部から下端部にわたって配置されている。
なお、各中空部４２は、各中性子遮蔽体４１の内部に配置されていればよい。例えば、各中空部４２は、外筒３側に配置されてもよく、本体２側に配置されてもよい。

３．本体及び蓋体の詳細構成
図４は、図３の本体２及び蓋体６の一部を示した側断面図である。
本体２には、凹部２１，２２と、複数の穴２３，２４，２５とが形成されている。

凹部２１は、本体２の内周面２Ｂにおける上端部に形成されている。換言すれば、凹部２１は、本体２の内周面２Ｂにおける軸線方向の一端部に形成されている。凹部２１は、本体２の内周面２Ｂの上端部から、本体２の径方向外方に向かって窪んでいる。凹部２１は、径方向に延びる段差面２１Ａと、周方向に延びる内周面２１Ｂとを有する環状に形成されている。

凹部２２は、本体２の内周面２Ｂにおける上端部に形成されており、凹部２１よりも上方に配置されている。換言すれば、凹部２２は、本体２の内周面２Ｂにおける軸線方向の一端部であって、凹部２１よりも軸線方向において外側に形成されている。凹部２２は、本体２の内周面２Ｂの上端部から、本体２の径方向外方に向かって窪んでいる。凹部２２は、径方向に延びる段差面２２Ａと、周方向に延びる内周面２２Ｂとを有する環状に形成されている。凹部２２の内周面２２Ｂの内径は、凹部２１の内周面２１Ｂの内径よりも大きい。凹部２２の段差面２２Ａは、凹部２１の内周面２１Ｂに連続している。凹部２２の内周面２２Ｂは、本体２の上方側の端面２Ｃに連続している。
このように、本体２の内周面２Ｂにおける上端部には、本体２の径方向外方に向かって階段状に窪む凹部２１及び凹部２２が形成されている。

凹部２１の段差面２１Ａには、複数の穴２３が形成されている。具体的には、各穴２３は、凹部２１の段差面２１Ａから下方に向かって窪むように本体２に形成されている。複数の穴２３は、本体２の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

凹部２２の段差面２２Ａには、複数の穴２４が形成されている。具体的には、各穴２４は、凹部２２の段差面２２Ａから下方に向かって窪むように本体２に形成されている。複数の穴２４は、本体２の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

本体２の端面２Ｃには、複数の穴２５が形成されている。具体的には、各穴２５は、本体２の端面２Ｃから下方に向かって窪むように本体２に形成されている。複数の穴２５は、本体２の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

蓋体６は、第１蓋６１と、第２蓋６２と、第３蓋６３と、第４蓋６４とを備えている。なお、以下の蓋体６の構成の説明においては、蓋体６が本体２に取り付けられた状態を基準とする。

第１蓋６１は、本体２の上端部に取り付けられている。第１蓋６１は、円板状に形成されており、例えば、本体２と同じ材料からなる。第１蓋６１には、凹部７１，７３と、複数の凹部７２と、溝７４と、複数の穴７５とが形成されている。

凹部７１は、第１蓋６１の上端部における径方向外方側に形成されている。凹部７１は、第１蓋６１の上面から下方に向かって窪んでいる。凹部７１は、環状に形成されている。

複数の凹部７２は、第１蓋６１の上端部における径方向外方側に形成されている。各凹部７２は、平面視Ｕ字状の穴により形成されており、第１蓋６１の上面から下方に向かって窪んでいる。各凹部７２は、凹部７１に連続している。各凹部７２は、第１蓋６１の外周面６１Ａに連続している。複数の凹部７２は、第１蓋６１の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。
このように、第１蓋６１の上端部には、第１蓋６１の径方向外方に向かって階段状に窪む凹部７１及び各凹部７２が形成されている。

凹部７３は、第１蓋６１の下端部における径方向外方側に形成されている。凹部７３は、第１蓋６１の下面から上方に向かって窪んでいる。凹部７３は、環状に形成されている。凹部７３は、第１蓋６１の外周面６１Ａに連続している。
溝７４は、凹部７３から上方に向かって窪んでいる。溝７４は、環状に形成されている。溝７４には、金属ガスケット７６が配置されている。

第１蓋６１の径方向外方側端部には、複数の穴７５が形成されている。各穴７５は、第１蓋６１を上下方向に貫通している。具体的には、各穴７５は、各凹部７２と凹部７３とを接続するように、第１蓋６１を上下方向に貫通している。複数の穴７５は、第１蓋６１の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

第２蓋６２は、第１蓋６１の上方に配置されている。第２蓋６２は、円板状に形成されており、例えば、本体２と同じ材料からなる。第２蓋６２は、基部６５と周縁部６６とが一体的に形成された構成を有している。
基部６５は、第２蓋６２における径方向中央部に配置されている。基部６５は、円板状に形成されている。

周縁部６６は、第２蓋６２における径方向外方側端部に配置されている。周縁部６６は、基部６５における径方向外方側を周方向に延びている。周縁部６６の厚みは、基部６５の厚みよりも大きい。周縁部６６の上面は、基部６５の上面と面一に形成されている。周縁部６６の下面は、基部６５の下面よりも下方に突出している。周縁部６６には、凹部７７と、複数の凹部７８と、溝７９と、複数の穴８０，８１とが形成されている。

凹部７７は、周縁部６６の上端部における径方向外方側に形成されている。凹部７７は、周縁部６６の上面から下方に向かって窪んでいる。凹部７７は、環状に形成されている。

複数の凹部７８は、周縁部６６の上端部における径方向外方側に形成されている。各凹部７８は、平面視Ｕ字状の穴により形成されており、周縁部６６の上面から下方に向かって窪んでいる。各凹部７８は、凹部７７に連続している。各凹部７８は、第２蓋６２（周縁部６６）の外周面６２Ａに連続している。複数の凹部７８は、第２蓋６２の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。
このように、周縁部６６の上端部には、第２蓋６２（周縁部６６）の径方向外方に向かって階段状に窪む凹部７７及び各凹部７８が形成されている。
溝７９は、周縁部６６の下面から上方に向かって窪んでいる。溝７９は、環状に形成されている。溝７９には、金属ガスケット８２が配置されている。

周縁部６６の径方向外方側端部には、複数の穴８０が形成されている。各穴８０は、凹部７７から下方に向かって窪んでいる。複数の穴８０は、周縁部６６の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

周縁部６６の径方向外方側端部であって、複数の穴８０よりも外方側には、複数の穴８１が形成されている。各穴８１は、周縁部６６を上下方向に貫通している。具体的には、各穴８１は、各凹部７８と、周縁部６６の下面とを接続するように、周縁部６６を上下方向に貫通している。複数の穴８１は、周縁部６６の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

第３蓋６３は、第２蓋６２の上方に配置されている。第３蓋６３は、円板状に形成されており、例えば、ステンレス鋼などの第１蓋６１及び第２蓋６２とは異なる材料からなる。第３蓋６３は、基部６７と周縁部６８とが一体的に形成された構成を有している。
基部６７は、第３蓋６３における径方向中央部に配置されている。基部６７は、円板状に形成されている。

周縁部６８は、第３蓋６３における径方向外方側端部に配置されている。周縁部６８は、基部６７における径方向外方側を周方向に延びている。周縁部６８の厚みは、基部６７の厚みよりも大きい。周縁部６８の上面は、基部６７の上面と面一に形成されている。周縁部６８の下面は、基部６７の下面よりも下方に突出している。周縁部６８には、複数の凹部８３と、複数の溝８４と、複数の穴８５とが形成されている。

複数の凹部８３は、周縁部６８の上端部における径方向外方側に形成されている。各凹部８３は、平面視Ｕ字状の穴により形成されており、周縁部６８の上面から下方に向かって窪んでいる。複数の凹部８３は、第３蓋６３の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。
各溝８４は、周縁部６８の下面から上方に向かって窪んでいる。各溝８４は、環状に形成されている。各溝８４には、シール部材８６が配置されている。
シール部材８６は、例えばＯリングであって、ゴムなどの弾性を有する材料からなる。シール部材８６は、複数ではなく、１つだけ設けられた構成であってもよい。

周縁部６８の径方向外方側端部には、複数の穴８５が形成されている。各穴８５は、周縁部６８を上下方向に貫通している。具体的には、各穴８５は、各凹部８３と、周縁部６８の下面とを接続するように、周縁部６８を上下方向に貫通している。複数の穴８５は、周縁部６８の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

第４蓋６４は、第２蓋６２と第３蓋６３との間に配置されている。第４蓋６４は、円環状に形成されており、例えば、ステンレス鋼などの第１蓋６１及び第２蓋６２とは異なる材料からなる。第４蓋６４には、複数の溝８７，８８と、複数の穴８９とが形成されている。

各溝８７は、第４蓋６４の外周面６４Ａから径方向内方に向かって窪んでいる。各溝８７は、環状に形成されている。各溝８７には、シール部材９０が配置されている。なお、第４蓋６４の外周面６４Ａは、第１当接部の一例である。また、シール部材９０は、第１シール部材の一例である。
シール部材９０は、例えばＯリングであって、ゴムなどの弾性を有する材料からなる。シール部材９０は、複数ではなく、１つだけ設けられた構成であってもよい。

各溝８８は、第４蓋６４における下方側の端面６４Ｂ（下端面）から上方に向かって窪んでいる。各溝８８は、環状に形成されている。各溝８８には、シール部材９１が配置されている。なお、端面６４Ｂは、第２当接部の一例である。また、シール部材９１は、第２シール部材の一例である。
シール部材９１は、例えばＯリングであって、ゴムなどの弾性を有する材料からなる。シール部材９１は、複数ではなく、１つだけ設けられた構成であってもよい。

第４蓋６４の径方向内方側端部には、複数の穴８９が形成されている。各穴８９は、第４蓋６４を上下方向に貫通している。複数の穴８９は、第４蓋６４の周方向に沿って互いに間隔を隔てて配置されている。

４．本体に対する蓋体の取り付け
使用済み核燃料を使用済み核燃料用容器１に収容する際には、本体２は、軸線が上下方向に沿う状態で保持される。そして、バスケット５を介して本体２内に使用済み核燃料が収容される。この状態で、まず、第１蓋６１が本体２に取り付けられる。そして、第１蓋６１によって、本体２の上端部（一端部）が密閉される。
具体的には、第１蓋６１の径方向外方側端部が本体２の凹部２１の段差面２１Ａに当接するようにして、本体２の上端部に第１蓋６１が載置される。

このとき、第１蓋６１の外周面６１Ａは、本体２の凹部２１の内周面２１Ｂに近接している。第１蓋６１の各穴７５と本体２の各穴２３とは、上下方向において連通している。金属ガスケット７６は、本体２の凹部２１の段差面２１Ａに密着している。具体的には、金属ガスケット７６は、本体２の各穴２３よりも径方向内方側において、本体２の凹部２１の段差面２１Ａに密着している。
そして、各穴７５及び各穴２３に固定ねじ９２が挿入されて、本体２に対して第１蓋６１が取り付けられる。固定ねじ９２の頭部は、第１蓋６１の各凹部７２内に収容される。
これにより、第１蓋６１によって本体２内の領域が密閉される。
次いで、第２蓋６２が本体２に取り付けられる。そして、第２蓋６２によって、本体２の上端部が、第１蓋６１の外側から密閉される。
具体的には、第２蓋６２（周縁部６６）の径方向外方側端部が本体２の凹部２２の段差面２２Ａに当接するようにして、本体２の上端部に第２蓋６２が載置される。

このとき、第２蓋６２の外周面６２Ａは、本体２の凹部２２の内周面２２Ｂに近接している。第２蓋６２の周縁部６６の下面は、第１蓋６１の凹部７１に当接している。第２蓋６２の各穴８１と本体２の各穴２４とは、上下方向において連通している。金属ガスケット８２は、本体２の凹部２２の段差面２２Ａに密着している。具体的には、金属ガスケット８２は、本体２の各穴２４よりも径方向内方側において、本体２の凹部２２の段差面２２Ａに密着している。
その後、各穴８１及び各穴２４に固定部材の一例としての固定ねじ９３が挿入されて、本体２に対して第２蓋６２が取り付けられる。固定ねじ９３の頭部は、第２蓋６２の各凹部７８内に収容される。
これにより、第１蓋６１に加えて、第２蓋６２によって本体２内の領域が密閉される。

そして、通常、本体２に対して第１蓋６１及び第２蓋６２が取り付けられた状態で、使用済み核燃料用容器１が保管される。すなわち、図１に示すように、通常、使用済み核燃料用容器１において、本体２内の領域は、第１蓋６１及び第２蓋６２によって密閉されており、本体２には、第３蓋６３及び第４蓋６４は取り付けられていない。そして、本体２の密閉状態に異常が生じた場合に、第３蓋６３及び第４蓋６４が取り付けれる。

以下、詳しく説明する。
蓋体６には、図示しない圧力センサが設けられている。そして、使用済み核燃料用容器１の保管中は、この圧力センサによって第１蓋６１と第２蓋６２との間の空間の気圧が計測されている。

使用済み核燃料用容器１の保管中において、第１蓋６１と第２蓋６２との間の空間の気圧に異常が生じた場合には、第１蓋６１と本体２との間の密閉状態、又は、第２蓋６２と本体２との間の密閉状態に不具合が生じているため、使用済み核燃料用容器１を保管場所から輸送する。このとき、使用済み核燃料用容器１は、第３蓋６３及び第４蓋６４により、本体２内の領域が確実に密閉された状態で輸送される。

すなわち、第１蓋６１と第２蓋６２との間の空間の気圧に異常が生じた場合には、まず、第４蓋６４が本体２に取り付けられる。そして、第４蓋６４によって、本体２の上端部が密閉される。

具体的には、第４蓋６４が、第２蓋６２の凹部７７に当接するようにして、第２蓋６２に載置される。換言すれば、第４蓋６４が、第２蓋６２の凹部７７に収容されるようにして、第２蓋６２に載置される。

このとき、第４蓋６４の外周面６４Ａは、本体２の凹部２２の内周面２２Ｂに当接している。第４蓋６４の端面６４Ｂは、第２蓋６２の凹部７７に当接している。第４蓋６４の上面は、第２蓋６２（周縁部６６）の上面とほぼ面一となるように配置されている。第４蓋６４の各穴８９と第２蓋６２の各穴８０とは、上下方向において連通している。シール部材９０は、本体２の凹部２２の内周面２２Ｂに密着している。シール部材９１は、第２蓋６２の凹部７７に密着している。第４蓋６４は、複数の固定ねじ９３に対して上方に対向している。
次いで、各穴８９及び各穴８０に固定ねじ９４が挿入されて、第２蓋６２に対して第４蓋６４が取り付けられる。

これにより、第２蓋６２及び第４蓋６４によって、本体２内の領域が密閉される。この状態において、第１蓋６１と第２蓋６２との間の空間の気圧が正常にならない場合には、第１蓋６１と本体２との間の密閉状態に不具合が生じていると判断される。一方、第１蓋６１と第２蓋６２との間の空間の気圧が正常になった場合には、第２蓋６２と本体２との間の密閉状態に不具合が生じていると判断される。
その後、第３蓋６３が本体２に取り付けられる。そして、第３蓋６３によって、本体２の上端部が、第２蓋６２及び第４蓋６４の外側から密閉される。
具体的には、第３蓋６３の周縁部６８が本体２の端面２Ｃに当接するようにして、本体２の上端部に第３蓋６３が載置される。
このとき、第３蓋６３の各穴８５と本体２の各穴２５とは、上下方向において連通している。シール部材８６は、本体２の端面２Ｃに密着している。具体的には、シール部材８６は、本体２の各穴２５よりも径方向内方側において、本体２の端面２Ｃに密着している。
そして、各穴８５及び各穴２５に固定ねじ９５が挿入されて、本体２に対して第３蓋６３が取り付けられる。固定ねじ９５の頭部は、第３蓋６３の各凹部８３内に収容される。
これにより、第３蓋６３によって、本体２内の領域が密閉される。

第１蓋６１及び第２蓋６２に加えて、第３蓋６３及び第４蓋６４が本体２に取り付けられた状態において、第４蓋６４は、第２蓋６２と第３蓋６３との間に形成された収容空間１００に収容されている。収容空間１００は、第２蓋６２の凹部７７、本体２の凹部２２の内周面２２Ｂ、及び、第３蓋６３の下面などによって区画されている。

５．使用済み核燃料用容器の輸送
図５は、図１の使用済み核燃料用容器１が輸送される状態を示した斜視図である。なお、図５では、使用済み核燃料用容器１の一部を切り欠いて示している。

使用済み核燃料用容器１を輸送する際は、上記のようにして、第１蓋６１及び第２蓋６２に加えて、第３蓋６３及び第４蓋６４を本体２に取り付けた後、さらに、本体２に１対の緩衝体７が取り付けられる。このとき一方の緩衝体７は、蓋体６を覆っている。そして、使用済み核燃料用容器１は、本体２の軸線が水平方向に沿う状態を保つようにして輸送される。また、輸送中に、仮に使用済み核燃料用容器１を落下などさせても、緩衝体７によって本体２に伝わる衝撃が弱められるため、使用済み核燃料用容器１を安全に輸送できる。

このようにして、使用済み核燃料用容器１の保管中において、第１蓋６１と本体２との間の密閉状態、又は、第２蓋６２と本体２との間の密閉状態に不具合が生じた場合には、第３蓋６３及び第４蓋６４が本体２に取り付けられて、使用済み核燃料用容器１が輸送される。なお、第１蓋６１と本体２との間の密閉状態、及び、第２蓋６２と本体２との間の密閉状態に不具合が生じていない場合には、第４蓋６４は使用されず、第３蓋６３のみが本体２に取り付けられて、使用済み核燃料用容器１が輸送される。

６．作用効果
（１）本実施形態では、図４に示すように、使用済み核燃料用容器１では、第１蓋６１及び第２蓋６２に加えて、第３蓋６３及び第４蓋６４によって本体２の一端部（上端部）が密閉される。
そのため、第１蓋６１と本体２との間の密閉状態、又は、第２蓋６２と本体２との間の密閉状態に不具合が生じた場合でも、第３蓋６３及び第４蓋６４によって本体２の一端部を密閉した状態を保つことができる。
その結果、本体２内の領域を確実に密閉できる。
また、第４蓋６４は、第２蓋６２と第３蓋６３との間に配置される。
そのため、第２蓋６２と第３蓋６３との間のスペースである収容空間１００を活用して第４蓋６４を配置できる。
その結果、使用済み核燃料用容器１の蓋構造をコンパクトに構成できる。
すなわち、本実施形態によれば、使用済み核燃料用容器１の蓋構造をコンパクトに構成できながら、本体２内の領域を確実に密閉できる。

（２）また、本実施形態では、図４に示すように、第４蓋６４は、環状に形成されており、第２蓋６２に密着している。
そのため、第２蓋６２及び第４蓋６４によって、本体２内の領域を密閉しながら、小さいスペースに第４蓋６４を配置できる。
その結果、第２蓋６２と第３蓋６３との間に区画される収容空間１００が小さくても、そのスペースに第４蓋６４を配置できる。
よって、使用済み核燃料用容器１の蓋構造を一層コンパクトに構成できる。

（３）また、本実施形態では、図４に示すように、第４蓋６４は、上下方向において、複数の固定ねじ９３と対向している。
そのため、第４蓋６４によって、第２蓋６２と固定ねじ９３との固定部分を覆うことができる。
その結果、固定ねじ９３の周辺における密閉性の低下を防止でき、本体２内の領域を一層確実に密閉できる。

（４）また、本実施形態では、図４に示すように、第４蓋６４において、各溝８７には、シール部材９０が配置されている。そして、各シール部材９０は、本体２の凹部２２の内周面２２Ｂに密着している。
そのため、各シール部材９０によって、本体２の凹部２２の内周面２２Ｂと、第４蓋６４の外周面６４Ａとの間を確実にシールできる。
その結果、本体２内の領域を一層確実に密閉できる。

（５）また、本実施形態では、図４に示すように、第４蓋６４において、各溝８８には、シール部材９１が配置されている。そして、各シール部材９１は、第２蓋６２の凹部７７に密着している。
そのため、各シール部材９１によって、第２蓋６２の凹部７７と、第４蓋６４の端面６４Ｂとの間を確実にシールできる。
その結果、第２蓋６２及び第４蓋６４によって、本体２内の領域を一層確実に密閉できる。

５．変形例
以上の実施形態では、第１蓋６１と本体２との間の密閉状態、又は、第２蓋６２と本体２との間の密閉状態に不具合が生じた場合に、第３蓋６３及び第４蓋６４が本体２に取り付けられるとして説明したが、第３蓋６３及び第４蓋６４が本体２に取り付けられるタイミングはこれに限られない。例えば、第１蓋６１、第２蓋６２、第３蓋６３及び第４蓋６４が本体２に取り付けられた状態で、使用済み核燃料用容器１が保管されてもよい。

また、以上の実施形態では、第４蓋６４は、環状に形成されるとして説明したが、第４蓋６４は、第２蓋６２と第３蓋６３との間のスペースに収容される構成であればよく、環状に形成されるものに限られない。

また、以上の実施形態では、中性子遮蔽体４１には、中空部４２が形成されるとして説明したが、中性子遮蔽体４１は、中空部４２が形成されない構成であってもよい。

１ 使用済み核燃料用容器
２ 本体
６１ 第１蓋
６２ 第２蓋
６３ 第３蓋
６４ 第４蓋
６４Ａ 外周面
６４Ｂ 端面
９０ シール部材
９１ シール部材
９３ 固定ねじ

Claims (5)

1. 内部に使用済み核燃料を収容可能な筒状の本体と、
   前記本体の軸線方向における一端部を密閉する第１蓋と、
   前記本体の一端部を前記第１蓋の外側から密閉する第２蓋と、
   前記本体の一端部を前記第２蓋の外側から密閉する第３蓋と、
   前記本体の一端部において、前記第２蓋と前記第３蓋との間に配置され、前記本体の内面に密着する第４蓋と、を備えることを特徴とする使用済み核燃料用容器。
2. 前記第４蓋は、環状に形成されており、前記第２蓋に密着すること特徴とする請求項１に記載の使用済み核燃料用容器。
3. 前記本体の周方向に沿って複数配置され、前記第２蓋と前記本体とを固定する複数の固定部材をさらに備え、
   前記第４蓋は、前記軸線方向において前記複数の固定部材と対向するように配置されることを特徴とする請求項２に記載の使用済み核燃料用容器。
4. 前記第４蓋は、
   前記本体の内面に当接する第１当接部と、
   前記本体の内面と前記第１当接部との間をシールする第１シール部材と、を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の使用済み核燃料用容器。
5. 前記第４蓋は、
   前記第２蓋と当接する第２当接部と、
   前記第２蓋と前記第２当接部との間をシールする第２シール部材と、を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の使用済み核燃料用容器。

Images