JP6615689B2 - 使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造 - Google Patents

Description

本発明は使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造に係り、特に、使用済燃料を貯蔵する金属キャスクを中間貯蔵施設に保管する際の固定構造を改良した使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造に関する。

使用済燃料を貯蔵する金属キャスクを、中間貯蔵施設において固定する先行技術文献として、特許文献１を挙げることができる。

この特許文献１には、使用済燃料が貯蔵された金属キャスクの下部が、矩形状を有し、かつ、四隅に搬送装置のリフターを挿入するスペースを形成するための脚部がボルト等により取り付けられているキャスク搬送用架台に、ボルト等の締結部材により固定されることが記載されている。

特開２０１４−５２２４７号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の金属キャスクの固定の仕方では、キャスクの下部のみをキャスク搬送用架台に固定しているため、例えば、地震が発生して水平方向の地震力が大きくなった場合には、耐震性に乏しく、地震時における金属キャスク固定の安定性に疑問が残っていた。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、地震が発生して水平方向の地震力が大きくなった場合でも、金属キャスクを安定して固定できる使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造を提供することにある。

本発明の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造は、上記目的を達成するために、使用済燃料が貯蔵されている複数の金属キャスクのそれぞれが、中間貯蔵施設のコンクリート床上のそれぞれの架台に載置されて固定されるものであって、
前記複数の金属キャスクのうち、前記中間貯蔵施設の壁際に位置する前記金属キャスクは、前記中間貯蔵施設の壁の上部と接続されていると共に、前記隣接する前記金属キャスクのそれぞれは、該金属キャスク同士が上部で接続され、
前記中間貯蔵施設の壁の上部には壁トラニオンが設置されていると共に、前記中間貯蔵施設の壁際に位置する前記金属キャスクの上部にはキャスク上部トラニオンが設置され、かつ、前記壁トラニオンと前記キャスク上部トラニオンは接続兼制振装置を介して接続され、
前記隣接する前記金属キャスクのそれぞれの上部にはキャスク上部トラニオンが設置され、前記金属キャスク同士は、前記キャスク上部トラニオンが接続兼制振装置を介して接続され、
前記接続兼制振装置は、一方側が前記キャスク上部トラニオン又は前記壁トラニオンに取付けられる取付け部を有し、かつ、他方側に粘性体が封入されている密閉室が形成されているシリンダ部と、一方側が前記壁トラニオン又は前記キャスク上部トラニオンに取付けられる取付け部を有し、かつ、他方側が前記シリンダ部の密閉室内を移動し、途中に前記密閉室内の前記粘性体を押圧するピストンヘッドを有するピストン部とから成り、
前記壁トラニオンは前記中間貯蔵施設の壁側が又は前記キャスク上部トラニオンは前記金属キャスク側が最も太く形成され、段階的に前記接続兼制振装置側が最も細い形状になっており、その最も細い先端には、前記接続兼制振装置の前記ピストン部の先端部と略同径の先端部があり、この先端部を前記接続兼制振装置の前記取付け部が挟むようにして、前記壁トラニオン又は前記キャスク上部トラニオンと前記接続兼制振装置の前記取付け部とが接続され、
一方、前記複数の金属キャスクは、それぞれの下部が前記架台に固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、地震が発生して水平方向の地震力が大きくなった場合でも、キャスクを安定して固定できる効果がある。

本発明の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造の実施例１の概略構成を示す正面図である。 図１の平面図である。 本発明の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造に採用される接続兼制振装置を示す断面図である。 図３の接続兼制振装置の取付け部と壁トラニオンとの接続構造の詳細を示す断面図である。 従来の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造を示す図２に相当する図である。

以下、図示した実施例に基づいて、本発明の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造を説明する。なお、各図において、同一構成部品には同符号を使用する。

図１及び図２に、本発明の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造の概略を示す。

該図に示す如く、本実施例の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造は、使用済燃料が貯蔵されている複数の金属キャスク１のそれぞれが、中間貯蔵施設のコンクリート床２上のそれぞれの円形状のキャスク搬送用架台３に載置され、更に、本実施例では、複数の金属キャスク１のそれぞれは、隣接する金属キャスク１の上部で接続されている。

具体的には、複数の金属キャスク１のうち、中間貯蔵施設の壁４際に位置する金属キャスク１は、中間貯蔵施設の壁４の上部と接続され、隣接する金属キャスク１のそれぞれは、この金属キャスク１同士が上部で接続されている。

即ち、中間貯蔵施設の壁４の上部には壁トラニオン４Ａが設置されていると共に、中間貯蔵施設の壁４際に位置する金属キャスク１の上部にはキャスク上部トラニオン１Ａ１及び１Ａ２が設置され、かつ、壁トラニオン４Ａとキャスク上部トラニオン１Ａ１は接続兼制振装置５Ａを介して接続され、隣接する金属キャスク１のそれぞれの上部にはキャスク上部トラニオン１Ａ３及び１Ａ４が設置され、金属キャスク１同士は、キャスク上部トラニオン１Ａ２と１Ａ３が接続兼制振装置５Ｂを介して接続されている。

上述した接続兼制振装置５Ａ及び５Ｂの詳細構造を、図３及び図４に示す。

図３に示す如く、本実施例に採用される接続兼制振装置５Ａ及び５Ｂは、一方側がキャスク上部トラニオン１Ａ１又は壁トラニオン４Ａに取付けられる取付け部８を有し、他方側に粘性体（例えば、シリコンオイル）１１が封入されている密閉室９が形成されているシリンダ部１０と、一方側が壁トラニオン４Ａ又はキャスク上部トラニオン１Ａ１に取付けられる取付け部８を有し、他方側がシリンダ部１０の密閉室９内を移動し、途中に密閉室９内の粘性体１１を押圧するピストンヘッド１２を有するピストン部１３とから成り、ピストン部１３がシリンダ部１０の密閉室９内を移動する両者の摺動部に、シール材１４が配置されて、密閉室９の密閉が保たれている。

図４に、壁トラニオン４Ａと接続兼制振装置５Ａの取付け部８との接続構造の詳細を示す。

該図に示す如く、壁トラニオン４Ａは中間貯蔵施設の壁４側が最も太く、段階的に接続兼制振装置５Ａ側が最も細い形状（本実施例では３段階の４Ａ１、４Ａ２、４Ａ３）になっており、その最も細い先端４Ａ３には、接続兼制振装置５Ａのピストン部１３の先端部と略同径の先端部４Ａ４があり、この先端部４Ａ４を接続兼制振装置５Ａの取付け部８が挟むようにして、壁トラニオン４Ａと接続兼制振装置５Ａの取付け部８とが接続されている。

なお、隣接する金属キャスク１同士を接続する接続兼制振装置５Ｂも上述した接続兼制振装置５Ａと同様な構造となっており、一方側の取付け部８がキャスク上部トラニオン１Ａ２と、他方側の取付け部８がキャスク上部トラニオン１Ａ３と接続されている。

そして、接続兼制振装置５Ａ及び５Ｂは、地震時には、ピストン部１３がシリンダ部１０内を図３の左右方向に移動することで制振し、この際に、密閉室９内の粘性体１１をピストンヘッド１２で押圧することでダンパー作用が働くものである。

また、複数の金属キャスク１は、それぞれの下部がキャスク搬送用架台３に固定されている。

即ち、隣接する金属キャスク１のそれぞれの下部にはキャスク下部トラニオン１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３、１Ｂ４が設置され、キャスク下部トラニオン１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３、１Ｂ４とキャスク搬送用架台３がボルト６を介して接続されている。なお、符号７は、キャスク搬送用架台３の下部に設置されている脚で、キャスク搬送用架台３を、この脚７を介してコンクリート床２に支持している。

更に、本実施例では、図２に示すように、隣接する金属キャスク１は、冷却気体の流れ方向（矢印Ｐ方向）に対して互い違いに配置されている。

なお、本実施例の金属キャスク１の上部とは、金属キャスク１の本体高さの１／２より上部の領域のことをいう。

このような本実施例の構成とすることにより、従来の金属キャスクの下部のみをキャスク搬送用架台に固定する構造に比べて、隣接する複数の金属キャスク１が上部で接続されているため、例えば、地震が発生して水平方向の地震力が大きくなった場合でも、金属キャスクの下部のみの固定よりも耐震性が向上し、地震時の金属キャスク１を安定して固定することができる。

また、従来の金属キャスクは、図５に示すように、矩形状のキャスク搬送用架台３の上に載置固定され、中間貯蔵施設に保管されているが、地震時の安定性を考慮し、キャスク搬送用架台３が矩形状のため面積が大きくなり、中間貯蔵施設の空間を有効利用できていない。

これに対して、本実施例では、キャスク搬送用架台３を円形状に形成しているため、面積が低減され、想定地震動に関係なく、図２に示すように、中間貯蔵施設の空間利用率を向上させることができる。

更に、本実施例では、図２に示すように、隣接する金属キャスク１は、冷却気体の流れ方向（矢印Ｐ方向）に対して互い違いに配置されているため、図５に示す従来の金属キャスク１の配置に比べ、冷却風が金属キャスク１に当たる確率が大幅に増え、金属キャスク１の除熱性能が、より高くなる効果がある。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…金属キャスク、１Ａ１、１Ａ２、１Ａ３、１Ａ４…キャスク上部トラニオン、１Ｂ１、１Ｂ２、１Ｂ３、１Ｂ４…キャスク下部トラニオン、２…コンクリート床、３…キャスク搬送用架台、４…中間貯蔵施設の壁、４Ａ…壁トラニオン、５Ａ、５Ｂ…接続兼制振装置、６…ボルト、７…脚、８…取付け部、９…密閉室、１０…シリンダ部、１１…粘性体、１２…ピストンヘッド、１３…ピストン部、１４…シール材。

Claims (5)

1. 使用済燃料が貯蔵されている複数の金属キャスクのそれぞれが、中間貯蔵施設のコンクリート床上のそれぞれの架台に載置されて固定されるものであって、
   前記複数の金属キャスクのうち、前記中間貯蔵施設の壁際に位置する前記金属キャスクは、前記中間貯蔵施設の壁の上部と接続されていると共に、前記隣接する前記金属キャスクのそれぞれは、該金属キャスク同士が上部で接続され、
   前記中間貯蔵施設の壁の上部には壁トラニオンが設置されていると共に、前記中間貯蔵施設の壁際に位置する前記金属キャスクの上部にはキャスク上部トラニオンが設置され、かつ、前記壁トラニオンと前記キャスク上部トラニオンは接続兼制振装置を介して接続され、
   前記隣接する前記金属キャスクのそれぞれの上部にはキャスク上部トラニオンが設置され、前記金属キャスク同士は、前記キャスク上部トラニオンが接続兼制振装置を介して接続され、
   前記接続兼制振装置は、一方側が前記キャスク上部トラニオン又は前記壁トラニオンに取付けられる取付け部を有し、かつ、他方側に粘性体が封入されている密閉室が形成されているシリンダ部と、一方側が前記壁トラニオン又は前記キャスク上部トラニオンに取付けられる取付け部を有し、かつ、他方側が前記シリンダ部の密閉室内を移動し、途中に前記密閉室内の前記粘性体を押圧するピストンヘッドを有するピストン部とから成り、
   前記壁トラニオンは前記中間貯蔵施設の壁側が又は前記キャスク上部トラニオンは前記金属キャスク側が最も太く形成され、段階的に前記接続兼制振装置側が最も細い形状になっており、その最も細い先端には、前記接続兼制振装置の前記ピストン部の先端部と略同径の先端部があり、この先端部を前記接続兼制振装置の前記取付け部が挟むようにして、前記壁トラニオン又は前記キャスク上部トラニオンと前記接続兼制振装置の前記取付け部とが接続され、
   一方、前記複数の金属キャスクは、それぞれの下部が前記架台に固定されていることを特徴とする使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造。
2. 請求項１に記載の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造において、
   前記ピストン部が前記シリンダ部の密閉室内を移動する両者の摺動部に、シール材が設けられていることを特徴とする使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造。
3. 請求項１又は２に記載の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造において、
   前記隣接する前記金属キャスクのそれぞれの下部にはキャスク下部トラニオンが設置され、該キャスク下部トラニオンと前記架台がボルトを介して接続されていることを特徴とする使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造において、
   前記隣接する前記金属キャスクは、冷却気体の流れ方向に対して互い違いに配置されていることを特徴とする使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造において、
   前記架台は、円形状に形成されていることを特徴とする使用済燃料中間貯蔵施設の金属キャスク固定構造。

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