JP6663344B2 - 核燃料貯蔵用ラック - Google Patents
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Description
第1ラックブロックと、
第2ラックブロックと、
前記第1ラックブロックと前記第2ラックブロックとを相互に連結可能な少なくとも1つの連結装置とを備え、
前記少なくとも1つの連結装置は、
前記第1ラックブロックから側方に突出する少なくとも1つの第1腕部と、
前記第2ラックブロックから側方に突出し、前記少なくとも1つの第1腕部の両側に配置可能な少なくとも2つの第2腕部と、
前記第1腕部と前記第2腕部とを連結可能な連結棒と、
を含み、
前記第1腕部は、水平方向にて両側に開口する第1嵌合部を有し、
前記少なくとも2つの第2腕部の各々は、水平方向にて前記第1腕部に向かって開口する第2嵌合部を有し、
前記連結棒は、前記第1嵌合部の両側の開口、及び、当該両側の開口と対向する前記第2嵌合部の開口を通って、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部に嵌合可能である。
このように第1腕部と第2腕部とが連結棒を介して連結されると、第1腕部の両側にて連結棒がせん断力に対抗するので、連結棒は、核燃料貯蔵用ラックが使用済燃料を貯蔵した状態で地震が発生しても大きなせん断力に耐えることができる。
前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部の少なくとも一方は、上方に向けて開口する溝である。
上記(2)の構成によれば、第1嵌合部及び第2嵌合部の少なくとも一方は、上方に向けて開口する溝であるので、溝に対して連結棒を上方から近づけて容易に嵌合させることができる。
また、溝に嵌合した連結棒を上方から容易に取り除くことができるので、連結棒の交換を簡単に行うことができる。
前記溝の側壁は、前記溝の幅が上方に向かって徐々に拡大するようにテーパ面によって構成されている。
上記(3)の構成によれば、溝の側壁がテーパ面によって構成されることで、溝の幅が上方に向かって徐々に拡大するので、溝に対する連結棒の嵌合をより一層容易に行うことができる。
前記第1腕部及び前記第2腕部のうち少なくとも1つは、前記溝の上方に向けた開口を狭める突起を更に有する。
上記(4)の構成によれば、第1腕部及び第2腕部の少なくとも1つにおいて、突起が溝の上方に向けた開口を狭めるので、第1嵌合部及び第2嵌合部からの連結棒の抜け出しを防止することができる。
前記連結装置は、前記溝の上方に向けた開口のうち少なくとも一部を塞ぐ蓋部を更に含む。
上記(5)の構成によれば、連結装置は、蓋部が溝の上方に向けた開口のうち少なくとも一部を塞ぐので、第1嵌合部及び第2嵌合部からの連結棒の抜け出しを防止することができる。
前記連結装置は、前記蓋部に螺合可能なボルトを更に含み、
前記ボルトは、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部に嵌合された前記連結棒を押圧可能である。
上記(6)の構成によれば、ボルトが第1嵌合部及び第2嵌合部に嵌合された連結棒を押圧することで、連結装置に上下方向に作用するせん断力に対しても連結棒によって耐えることができる。
前記連結棒は、横断面形状が円形の円柱である。
上記(7)の構成によれば、連結棒は、横断面が円形の円柱であるので、第1嵌合部及び第2嵌合部に対する連結棒の嵌合を容易に行うことができる。
前記連結棒は、横断面形状が多角形の角柱であって、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部の横断面形状が多角形である。
上記(8)の構成によれば、連結棒は、横断面形状が多角形の角柱であって、第1嵌合部及び第2嵌合部の横断面形状が多角形であるので、横断面形状が円形の円柱である場合よりも横断面積を大きなものとすることができる。
前記連結装置は、前記連結棒が前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部に嵌合した状態で前記連結棒の水平方向の移動を規制するストッパを更に有する。
上記(9)の構成によれば、連結棒が第1嵌合部及び第2嵌合部に嵌合した状態でストッパが連結棒の水平方向の移動を規制するので、第1嵌合部及び第2嵌合部からの連結棒の抜け出しを防止することができる。
前記ストッパは、前記連結棒から側方に突出する鍔によって構成されている。
上記(10)の構成によれば、鍔が連結棒から側方に突出するので、連結棒が第1嵌合部及び第2嵌合部に嵌合した状態で鍔が連結棒の水平方向の移動を規制できる。
前記ストッパは、前記第2腕部に設けられ、前記第2嵌合部の一端を閉塞する壁部によって構成されている。
上記(11)の構成によれば、第2腕部に設けられた壁部が第2嵌合部の一端を閉塞するので、連結棒が第1嵌合部及び第2嵌合部に嵌合した状態で壁部が連結棒の移動を規制できる。
前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部の少なくとも一方は、水平方向に延びる穴である。
上記(12)の構成によれば、第1嵌合部及び第2嵌合部の少なくとも一方は、水平方向に延びる穴であるので、連結棒が上下方向にて拘束され、より強固な連結とすることができる。
前記少なくとも1つの連結装置は、複数の前記連結装置を含み、
前記複数の連結装置は、上下方向及び水平方向での位置が相互に異なる。
上記(13)の構成によれば、複数の連結装置は、上下方向及び水平方向での位置が相互に異なるので、第1ラックブロック及び第2ラックブロックが複数の連結装置によって相互に連結されていても、各連結装置の第1嵌合部及び第2嵌合部に対し連結棒を上方から容易に嵌合させることができる。
本発明の一実施形態に係る核燃料貯蔵用ラック1は、使用済燃料プールに沈められた状態で使用済燃料を貯蔵するものである。一実施形態に係る核燃料貯蔵用ラック1は、使用済燃料プールに載置されるのみであり、使用済燃料プールの床及び壁に固定されないフリースタンディングラックであるが、固定されていてもよい。
支持格子22は、下部支持格子221、上部支持格子222及び中間支持格子223を有する。下部支持格子221は、ラックブロック2の上下方向最下部となるベースプレート21の上に配置される。上部支持格子222は、ラックブロック2の上下方向最上部となるラックブロック2の開口に配置される。中間支持格子223は、ラックブロック2の上下方向中間部に配置される。
なお、複数の連結装置3によって、第1ラックブロック2Aと第2ラックブロック2Bを下部支持格子221、上部支持格子222及び中間支持格子223のうち2つ以上にて連結することで、連結強度を高くすることができる。
また、第1ラックブロック2Aと第2ラックブロック2Bを下部支持格子221にて連結する場合に、複数の連結装置3によって連結することで、連結強度を高くすることができる。同様に、第1ラックブロック2Aと第2ラックブロック2Bを上部支持格子222又は中間支持格子223にて連結する場合にも、複数の連結装置3によって連結することで、連結強度を高くすることができる。
少なくとも1つの第1腕部4は、第1ラックブロック2Aから側方に突出している。第1腕部4は、例えば、第1ラックブロック2Aに含まれるベースプレート21又は支持格子22に対し固定されることで、取付強度が確保される。
第1腕部4は、水平方向にて両側に開口する第1嵌合部41を有する。例えば、第1腕部4は直方体形状を有し、第1嵌合部41は第1腕部4の上面に開口する溝又は第1腕部4を水平方向に貫通する穴である。
少なくとも2つの第2腕部5の各々は、水平方向にて第1腕部に向かって開口する第2嵌合部51を有する。例えば、第2腕部5は直方体形状を有し、第2嵌合部51は第2腕部5の上面に開口する溝、第2腕部5を水平方向に貫通する穴、または第2腕部5内を水平方向に延び、一端が閉塞され他端が開口した有底の穴である。
なお、連結棒6は、第1嵌合部41及び第2嵌合部51に遊びを存して嵌合可能であってもよい。
また、連結棒6は、連結棒を吊り下げるための連結環等(不図示)を有していてもよい。
このように第1腕部4と第2腕部5とが連結棒6を介して連結されると、図5に示すように、第1腕部4の両側にて連結棒6がせん断力Fに対抗するので、連結棒6は、核燃料貯蔵用ラック1が使用済燃料を貯蔵した状態で地震が発生しても大きなせん断力Fに耐えることができる。
第1嵌合部41は、例えば直方体形状の断面形状を有し、底壁411と底壁411から立ち上がる一対の側壁412を有する。
また、第2嵌合部51は、例えば直方体形状の断面形状を有し、底壁511と底壁511から立ち上げられた一対の側壁512を有する。
上述した実施形態によれば、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の少なくとも一方は上方に向けて開口する溝であり、溝に対して連結棒6を上方から近付けて容易に嵌合させることができる。
また、溝に嵌合した連結棒6を容易に取り除くことができるので、連結棒6の交換を簡単に行うことができる。
図4に示すように、一実施形態では、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の全てが、上方に向けて開口する溝である。
上述した実施形態によれば、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の全てが上方に向けて開口する溝であり、全ての溝に対して連結棒6を上方から近付けて容易に嵌合させることができる。
また、全ての溝に嵌合した連結棒6を容易に取り除くことができるので、連結棒6の交換を簡単に行うことができる。
尚、図6から図11に示す実施形態において、第1嵌合部41及び第2嵌合部51は、上方に向けて開口する溝であり、図12に示す実施形態において、第1嵌合部41及び第2嵌合部は、水平方向に貫通する穴である。
図6から図11に示すように、幾つかの実施形態に係る連結装置3では、溝の側壁412,512は、溝の幅が上方に向かって徐々に拡大するようにテーパ面によって構成されている。テーパ面は、溝の溝幅が上方に向かって徐々に拡大するものであればよく、第1嵌合部41又は第2嵌合部51の横断面でみたとき、鉛直方向に対し傾斜した直線形状を有していても円弧形状を有していてもよい。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、溝のうち少なくとも一方の側壁412,512がテーパ面によって構成されているので、溝の幅が上方に向かって徐々に拡大するので、溝に対する連結棒6の嵌合をより一層容易に行うことができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、第1腕部4では第1突起43が第1嵌合部41の上方開口を狭め、第2腕部5では第2突起53が第2嵌合部51の上方開口を狭めるので、第1嵌合部41及び第2嵌合部51から連結棒6の抜け出しを防止することができる。
尚、第1腕部4と第2腕部5の少なくとも一つが突起43,53を有していれば連結棒6の抜け出しを防止することができるので、第1腕部4と第2腕部5の少なくとも一つが突起43,53を有していればよい。
例えば、三つの第2腕部5が基台50に設けられている場合に両側の第2腕部5に突起53を有すれば連結棒6の抜け出しを効率的に防止することができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、連結装置3は、蓋部55が第2嵌合部51の上方開口を塞ぐので、第1嵌合部41及び第2嵌合部51からの連結棒6の抜け出しを防止することができる。
尚、蓋部55は第2嵌合部51の少なくとも一部を塞げば第1嵌合部41及び第2嵌合部51からの連結棒6の抜け出しを防止することができるので、蓋部は第2嵌合部51の少なくとも一部を塞ぐものとしてもよい。
また、蓋部55は第1嵌合部41の少なくとも一部を塞げば第1嵌合部41及び第2嵌合部51からの連結棒6の抜け出しを防止することができるので、蓋部55は第1嵌合部41の少なくとも一部を塞ぐものとしてもよい。
なお、蓋部55が設けられている場合、上方から連結棒6を下ろして来た後、第1嵌合部41及び第2嵌合部51に沿って側方に移動させれば、第1嵌合部41及び第2嵌合部51に連結棒6を嵌合させることができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、ボルト57が第1嵌合部41及び第2嵌合部51に嵌合された連結棒6を押圧することで、連結装置3に上下方向に作用するせん断力に対しても連結棒6によって耐えることができる。
尚、ボルトは第1嵌合部41及び第2嵌合部51に嵌合された連結棒6に押圧するものであればよく、ボルト57の先端が連結棒6に当接するものでもよい。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、連結棒6は、横断面が円形の円柱6Aであるので、第1嵌合部41及び第2嵌合部51に対する連結棒6の嵌合を容易に行うことができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、連結棒6は、横断面形状が多角形の角柱6Bであって、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の横断面形状が多角形であるので、横断面形状が円形の円柱6Aである場合よりも横断面形状を大きなものとすることができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、連結棒6は、横断面形状が四角形の角柱6Bであって、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の横断面形状が四角形であるので、横断面形状が円形の円柱6Aである場合よりも横断面形状を大きなものとすることができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、横断面形状が底辺よりも上辺が大きな台形の角柱6Bであって、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の横断面形状が底辺よりも上辺が大きな台形であるので、第1嵌合部41及び第2嵌合部51に対する連結棒6の嵌合を容易に行うことができ、また、横断面形状が円形の円柱6Aである場合よりも横断面形状を大きなものとすることができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、連結棒6が第1嵌合部41及び第2嵌合部51に嵌合した状態でストッパ61が連結棒6の水平方向の移動を規制するので、第1嵌合部41及び第2嵌合部51からの連結棒6の抜け出しを防止することができる。
上述した一実施形態に係る連結装置3によれば、鍔が連結棒6から側方に突出するので、連結棒6が第1嵌合部41及び第2嵌合部51に嵌合した状態で鍔63が連結棒6の水平方向の移動を規制できる。なお、連結棒6から側方に突出するとは、連結棒6の軸線と直交する方向に突出することを意味している。
上述した一実施形態に係る連結装置3よれば、第2腕部5に設けられた壁部65が第2嵌合部51の一端を閉塞するので、連結棒6が第1嵌合部41及び第2嵌合部51に嵌合した状態で壁部65が連結棒6の移動を規制できる。
第1嵌合部41は、例えば、直方体形状の断面形状を有し、底壁411と底壁411から立ち上がる一対の側壁412と底壁411と対向する天壁413を有する。
また、第2嵌合部51は、例えば、直方体形状の断面形状を有し、底壁511と底壁511から立ち上げられた一対の側壁512と底壁511と対向する天壁513を有する。
上述した実施形態によれば、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の少なくとも一方は、水平方向に延びる穴であるので、連結棒6が上下方向にて拘束され、より強固な連結とすることができる。
また、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の少なくとも一方は、水平方向に延びる穴であるので、第1嵌合部41及び第2嵌合部51に対して連結棒6を側方から近づけて嵌合させることができる。
上述した実施形態によれば、第1嵌合部41及び第2嵌合部51の全てが水平方向に延びる穴であるので、連結棒6が上下方向にて拘束され、より強固な連結とすることができる。
なお例えば、図12に示す連結装置3では、第1腕部4及び第2腕部5を角管によって構成可能である。また、穴の断面形状は四角形に限定されることはなく、四角形以外の多角形や円形であってもよい。穴の断面形状が円形の場合、第1腕部4及び第2腕部5として円筒管を用いてもよい。
例えば、図2及び図3に示す例では、上下方向に相互に離間したベースプレート21及び上部支持格子222にそれぞれ一対の連結装置3が固定されている。上方からみたときに、上部支持格子222に固定された一対の連結装置3は、上部支持格子222の両端部に固定され、ベースプレート21に固定された一対の連結装置3は、上部支持格子222に固定された一対の連結装置3の内側に配置されている。
2 ラックブロック
2A 第1ラックブロック
2B 第2ラックブロック
21 ベースプレート
22 支持格子
221 下部支持格子
222 上部支持格子
223 中間支持格子
24 外周板
25 脚
3 連結装置
4 第1腕部
40 基台
41 第1嵌合部
43 突起(第1突起)
5 第2腕部
50 基台
51 第2嵌合部
53 突起(第2突起)
55 蓋部
57 ボルト
6 連結棒
6A 円柱の連結棒
6B 角柱の連結棒
61 ストッパ
63 鍔
65 壁部
110 ラックセル
120 フラットプレート
Claims (13)
- 第1ラックブロックと、
第2ラックブロックと、
前記第1ラックブロックと前記第2ラックブロックとを相互に連結可能な少なくとも1つの連結装置とを備え、
前記少なくとも1つの連結装置は、
前記第1ラックブロックから側方に突出する少なくとも1つの第1腕部と、
前記第2ラックブロックから側方に突出し、前記少なくとも1つの第1腕部の両側に配置可能な少なくとも2つの第2腕部と、
前記第1腕部と前記第2腕部とを連結可能な連結棒と、
を含み、
前記第1腕部は、水平方向にて両側に開口する第1嵌合部を有し、
前記少なくとも2つの第2腕部の各々は、水平方向にて前記第1腕部に向かって開口する第2嵌合部を有し、
前記連結棒は、前記第1嵌合部の両側の開口、及び、当該両側の開口と対向する前記第2嵌合部の開口を通って、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部に嵌合可能である
ことを特徴とする核燃料貯蔵用ラック。 - 前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部の少なくとも一方は、上方に向けて開口する溝であることを特徴とする請求項1に記載の核燃料貯蔵用ラック。
- 前記溝の側壁は、前記溝の幅が上方に向かって徐々に拡大するようにテーパ面によって構成されている
ことを特徴とする請求項2に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記第1腕部及び前記第2腕部のうち少なくとも1つは、前記溝の上方に向けた開口を狭める突起を更に有する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記連結装置は、前記溝の上方に向けた開口のうち少なくとも一部を塞ぐ蓋部を更に含む
ことを特徴とする請求項2から4の何れか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記連結装置は、前記蓋部に螺合可能なボルトを更に含み、
前記ボルトは、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部に嵌合された前記連結棒を押圧可能である
ことを特徴とする請求項5に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記連結棒は、横断面形状が円形の円柱である
ことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記連結棒は、横断面形状が多角形の角柱であって、前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部の横断面形状が多角形である
ことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記連結装置は、前記連結棒が前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部嵌合した状態で前記連結棒の水平方向の移動を規制するストッパを更に有する
ことを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記ストッパは、前記連結棒から側方に突出する鍔によって構成されている
ことを特徴とする請求項9に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記ストッパは、前記第2腕部に設けられ、前記第2嵌合部の一端を閉塞する壁部によって構成されている
ことを特徴とする請求項9に記載の核燃料貯蔵用ラック。 - 前記第1嵌合部及び前記第2嵌合部の少なくとも一方は、水平方向に延びる穴であることを特徴とする請求項1から11の何れか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。
- 前記少なくとも1つの連結装置は、複数の前記連結装置を含み、
前記複数の連結装置は、上下方向及び水平方向での位置が相互に異なる
ことを特徴とする請求項1から12の何れか一項に記載の核燃料貯蔵用ラック。
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