JP6750078B2 - キャスク - Google Patents

Description

本発明は、キャスクに関する。

従来、放射性物質を収納するキャスクがある（例えば特許文献１の図３、特許文献２の図３などを参照）。キャスクには、キャスク本体の開口部を閉じる３つの蓋（一次蓋、二次蓋、および三次蓋）を備えるものがある。特許文献２に記載のキャスクには、三次蓋の外周部を覆う緩衝体がある。

特許第５３７１６８１号公報 特開２０１４−１４５６７４号公報

蓋とキャスク本体との間には、径方向の隙間（径方向隙間）がある。ここで、キャスクを水平落下（詳細は下記）させた際、緩衝体から、キャスク本体の外周部に衝撃力が伝わる。このとき、蓋とキャスク本体との間に径方向隙間があることにより、蓋の外周部が変形しやすい場合がある。この変形により、蓋の外周部の応力が、許容された応力よりも高くなるおそれがある。その結果、蓋による密封性能を確保できないおそれがある。

そこで本発明は、落下の際の蓋の外周部の変形を抑制できる、キャスクを提供することを目的とする。

本発明の第１〜第３の手段のキャスクは、それぞれ、キャスク本体と、蓋と、緩衝体と、を備える。前記キャスク本体は、底部、軸方向に長い胴部、および開口部を有する有底円筒状であり、放射性物質を収納する。前記蓋は、前記開口部を閉じる一次蓋、前記一次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる二次蓋、および、前記二次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる三次蓋を有する。前記緩衝体は、前記三次蓋の外周部を覆う。

第１の手段のキャスクには、第１径方向隙間領域がある。前記第１径方向隙間領域は、前記一次蓋と前記キャスク本体との径方向隙間である一次蓋外周隙間に含まれる領域であり、かつ、前記一次蓋外周隙間の他の領域よりも径方向隙間が小さい領域である。

第２の手段のキャスクには、第２径方向隙間領域がある。前記第２径方向隙間領域は、前記二次蓋と前記キャスク本体との径方向隙間である二次蓋外周隙間に含まれる領域であり、かつ、前記二次蓋外周隙間の他の領域よりも径方向隙間が小さい領域である。

第３の手段のキャスクには、第１の手段と同様の第１径方向隙間領域、および、第２の手段と同様の第２径方向隙間領域がある。

上記第１〜第３の手段それぞれにより、キャスクの落下の際の蓋の外周部の変形を抑制できる。その結果、キャスクを落下させた際に生じ得る、蓋の密封性能の低下を抑制できる。

キャスク１を示す断面図である。 図１に示すＩＩ部分の拡大図である。 図１に示す一次蓋６０および二次蓋７０を示す断面図である。 図１に示す二次蓋７０を頭部側Ｘ１から底部１１に向かって見た図である。 従来のキャスクを頭部垂直落下させた際、衝撃により胴部フランジ部３０（図１参照）などが変形した状態を示す図である。 第２実施形態のキャスク２０１の一部を示す図２相当図である。 第３実施形態のキャスク３０１の一部を示す図２相当図である。 図７に示す二次蓋７０を示す図４相当図である。 図８に示す二次蓋座繰部３７２の変形例を示す図８相当図である。 第４実施形態のキャスク４０１の一部を示す図２相当図である。 第５実施形態のキャスク５０１の一部を示す図２相当図である。

（第１実施形態）
図１〜図４を参照して、第１実施形態のキャスク１について説明する。

キャスク１は、放射性物質を輸送および貯蔵するための容器（放射性物質輸送貯蔵容器）である。図１に示すように、キャスク１は、キャスク本体１０と、バスケット４０と、蓋５０と、緩衝体９０と、を備える。

キャスク本体１０は、放射性物質を収納する部分であり、有底円筒状（円筒に底を加えた形状）である。キャスク本体１０は、底部１１と、開口部１３と、胴部２０と、を有する。キャスク本体１０の中心軸と平行な方向を軸方向Ｘとする。軸方向Ｘにおいて、底部１１から開口部１３に向かう側（または向き）を頭部側Ｘ１とし、その逆側を底部側Ｘ２とする。以下、「径方向Ｙ」および「周方向」は、キャスク本体１０の中心軸を基準とする。

胴部２０は、軸方向Ｘに長い円筒状の胴部本体２１と、胴部中性子遮蔽材２３と、胴部フランジ部３０と、を備える。胴部本体２１の材料は、金属材料（例えば炭素鋼またはステンレス鋼の鍛造材など）である（胴部フランジ部３０の材料も同様）。胴部中性子遮蔽材２３は、キャスク本体１０内の放射性物質から放出される中性子を遮蔽する部材であり、胴部本体２１よりも径方向Ｙ外側に配置される。

胴部フランジ部３０は、胴部本体２１の頭部側Ｘ１端部から、頭部側Ｘ１かつ径方向Ｙ外側に延びる（ひろがる）。胴部フランジ部３０は、蓋５０を取付可能に構成され、蓋５０の移動を抑制する。図２に示すように、胴部フランジ部３０は、一次蓋取付部３１と、二次蓋取付部３２と、三次蓋取付部３３と、を備える。

一次蓋取付部３１は、一次蓋６０（下記）が取り付けられ、一次蓋６０が固定される部分である。一次蓋取付部３１は、底部側Ｘ２から頭部側Ｘ１の順に、壁部３１ｂと、固定部３１ｃと、壁部３１ｄと、を備える。固定部３１ｃなどの「固定部」は、蓋５０の底部側Ｘ２への移動を抑制する部分であり、例えば、法線方向が軸方向Ｘの面（軸方向Ｘに直交する面）である。壁部３１ｂなどの「壁部」は、蓋５０の径方向Ｙへの移動を抑制する部分であり、例えば、法線方向が径方向Ｙの面である。なお、一次蓋取付部３１の形状は、蓋５０の形状に応じて変更されてもよい（二次蓋取付部３２および三次蓋取付部３３も同様）。

二次蓋取付部３２は、二次蓋７０（下記）が取り付けられ、二次蓋７０が固定される部分である。二次蓋取付部３２は、底部側Ｘ２から頭部側Ｘ１の順に、固定部３２ｅと、壁部３２ｆと、を備える。固定部３２ｅと壁部３１ｄとで形成される角の近傍を胴内面コーナ３２Ａとする。胴内面コーナ３２Ａは、二次蓋密封シール部７４（下記）が接する部分３２Ｂ（図５参照）およびその近傍の部分である。

三次蓋取付部３３は、三次蓋８０（下記）が取り付けられ、三次蓋８０が固定される部分である。三次蓋取付部３３は、固定部３３ｇを備える。

バスケット４０は、図１に示すように、キャスク本体１０内に収納され、燃料集合体（放射性物質）を収納する部材であり、複数のセル（格子状の空間）を有する。なお、図２ではバスケット４０を省略した。

蓋５０は、図１に示すように、開口部１３を閉じる部材である。蓋５０には、一次蓋６０と、二次蓋７０と、三次蓋８０と、がある。一次蓋６０、二次蓋７０、および三次蓋８０それぞれは、円板状（略円板状を含む、以下同様）である。一次蓋６０、二次蓋７０、および三次蓋８０それぞれの材料は、主に金属であり、金属以外の部分（例えば下記の二次蓋中性子遮蔽材７５（図２参照））があってもよい。

一次蓋６０は、図２に示すように、一次蓋取付部３１に取り付けられる。一次蓋６０は、円板状の一次蓋本体６１と、一次蓋フランジ部６２と、一次蓋ボルト６３と、一次蓋密封シール部６４と、を備える。

一次蓋フランジ部６２は、一次蓋ボルト６３のキャスク本体１０への締結部に設けられる。一次蓋フランジ部６２は、一次蓋本体６１の頭部側Ｘ１端面よりも底部側Ｘ２に凹むフランジ構造を有する。一次蓋フランジ部６２は、一次蓋６０の径方向Ｙ外側端部に配置される。なお、一次蓋フランジ部６２は、面の部分であり、法線方向が径方向Ｙの面と、法線方向が軸方向Ｘの面と、により構成される。

一次蓋ボルト６３は、一次蓋本体６１とキャスク本体１０とを固定するボルトである。一次蓋ボルト６３は、一次蓋フランジ部６２（およびその底部側Ｘ２の一次蓋本体６１）に形成された貫通孔に通され、固定部３１ｃに形成されたネジ孔に固定される。

一次蓋密封シール部６４は、一次蓋６０とキャスク本体１０との軸方向Ｘの隙間（軸方向Ｘ隙間）を気密に封止する。一次蓋密封シール部６４は、一次蓋６０の底部側Ｘ２の面に配置される（設けられる）。一次蓋密封シール部６４の底部側Ｘ２の面（シール面）は、固定部３１ｃに接する。一次蓋密封シール部６４はガスケットであり、その材料は金属である。

二次蓋７０は、一次蓋６０よりも頭部側Ｘ１（軸方向Ｘ外側）に配置される。二次蓋７０は、円板状の二次蓋本体７１と、二次蓋フランジ部７２と、二次蓋ボルト７３と、二次蓋密封シール部７４と、二次蓋中性子遮蔽材７５と、第１外周凸部７６と、第２外周凸部７７（二次蓋凸部）と、中央凸部７８（図３参照）と、を備える。二次蓋７０は、一次蓋６０とほぼ同様に構成される。

二次蓋フランジ部７２は、二次蓋ボルト７３のキャスク本体１０への締結部に設けられ、一次蓋フランジ部６２とほぼ同様に構成される。二次蓋フランジ部７２は、第２外周凸部７７の頭部側Ｘ１端面（三次蓋８０側の端面）よりも底部側Ｘ２に凹むフランジ構造を有する。二次蓋フランジ部７２は、第２外周凸部７７の径方向Ｙ外側端部に隣接して配置される。さらに詳しくは、二次蓋フランジ部７２の径方向Ｙ内側端部の、径方向Ｙにおける位置（径方向Ｙ位置）と、第２外周凸部７７の径方向Ｙ外側端部の径方向Ｙ位置と、が一致する。

二次蓋ボルト７３は、二次蓋本体７１とキャスク本体１０とを固定するボルトであり、一次蓋ボルト６３と同様に構成される。

二次蓋密封シール部７４は、二次蓋７０とキャスク本体１０との軸方向Ｘの隙間を気密に封止する部分であり、一次蓋密封シール部６４と同様に構成される。

二次蓋中性子遮蔽材７５は、キャスク本体１０内の放射性物質から放出される中性子を遮蔽する部材（中性子遮断材）である。図３に示すように、二次蓋中性子遮蔽材７５は、二次蓋本体７１の内部に設置される。図２に示すように、例えば、二次蓋中性子遮蔽材７５の径方向Ｙ外側端部の径方向Ｙ位置は、胴部本体２１の内面の径方向Ｙ位置とほぼ同じであり、その理由は次の通りである。（ａ）第１領域Ｇ１ａの位置、特に第１領域Ｇ１ａの径方向Ｙ内側端部の位置は、胴部本体２１の内面の径方向Ｙ位置と近い箇所であることが望ましい。この理由は、外周反力Ｆ２（図５参照）を、第１領域Ｇ１ａの位置を通じて、胴部本体２１に伝えやすくするためである。（ｂ）また、第１領域Ｇ１ａの径方向Ｙ位置は、二次蓋中性子遮蔽材７５が無い部分またはその近傍であることが望ましい。さらに詳しくは、第１領域Ｇ１ａの位置は、軸方向Ｘから見たときに、二次蓋中性子遮蔽材７５の無い領域と第１領域Ｇ１ａとがオーバーラップする位置がよい。この理由は、外周反力Ｆ２を、二次蓋本体７１のうち二次蓋中性子遮蔽材７５が無い領域を通じて、胴部本体２１に伝えるためである。上記（ａ）および（ｂ）を考えると、必然的に、二次蓋中性子遮蔽材７５の径方向Ｙ外側端部の径方向Ｙ位置は、胴部本体２１の内面の径方向Ｙ位置とほぼ同じ位置になる。二次蓋中性子遮蔽材７５は、二次蓋本体７１（金属）よりも変形しやすく、例えば塑性変形しやすく、例えば弾性変形しやすい。二次蓋中性子遮蔽材７５の材料は、ゴム（エチレンプロピレン系ゴム、シリコン系ゴムなど）、または、樹脂（エポキシ樹脂、またはポリエステル樹脂など）などである。

第１外周凸部７６は、頭部垂直落下（下記）の際に、二次蓋７０の外周部（「外周部」については下記）と一次蓋６０の外周部との間で衝撃力が伝わる部分である。第１外周凸部７６は、一次蓋６０とともに第１領域Ｇ１ａ（下記）を形成する。第１外周凸部７６は、二次蓋本体７１から底部側Ｘ２（一次蓋６０側）に突出する。第１外周凸部７６は、リング状であり、軸方向Ｘから見たときに円形であり、周方向に全周にわたって設けられる（図４に示すように、第２外周凸部７７も同様）。なお、図２に示す第１外周凸部７６は、周方向に全周にわたって設けられることが好ましいが、周方向に全周にわたって設けられなくてもよい。

第２外周凸部７７（二次蓋凸部）は、頭部垂直落下の際に、二次蓋７０の外周部と三次蓋８０の外周部との間で衝撃力が伝わる部分である。第２外周凸部７７は、三次蓋８０とともに第２領域Ｇ２ａ（下記）を形成する。第２外周凸部７７は、二次蓋本体７１から頭部側Ｘ１（三次蓋８０側）に突出する。

中央凸部７８（図３参照）は、頭部垂直落下の際に、二次蓋７０の径方向Ｙ中央部と一次蓋６０の径方向Ｙ中央部との間で衝撃力が伝わる部分である。図３に示すように、中央凸部７８は、二次蓋本体７１の径方向Ｙ中央部から底部側Ｘ２（図２に示す一次蓋６０側）に突出する。

三次蓋８０は、二次蓋７０よりも頭部側Ｘ１（軸方向Ｘ外側）に配置される。三次蓋８０は、円板状の三次蓋本体８１と、三次蓋フランジ部８２と、三次蓋ボルト８３と、三次蓋密封シール部８４と、を備える。三次蓋８０は、一次蓋６０とほぼ同様に構成される。

三次蓋フランジ部８２は、三次蓋ボルト８３のキャスク本体１０への締結部に設けられ、一次蓋フランジ部６２と同様に構成される。

三次蓋ボルト８３は、三次蓋本体８１とキャスク本体１０とを固定するボルトであり、一次蓋ボルト６３と同様に構成される。

三次蓋密封シール部８４は、三次蓋８０とキャスク本体１０との軸方向Ｘの隙間を気密に封止する部分であり、一次蓋密封シール部６４とほぼ同様に構成される。三次蓋密封シール部８４は、ゴムのＯリングでもよいし、金属ガスケットでもよい。

緩衝体９０は、図１に示すように、キャスク１が落下した際の衝撃加速度を低減する部材である。緩衝体９０には、底部緩衝体９１と、頭部緩衝体９３と、がある。底部緩衝体９１は、底部１１の外周部を覆う。頭部緩衝体９３は、頭部主緩衝体９３ａと、頭部補助緩衝体９３ｂと、を備える。頭部主緩衝体９３ａは、三次蓋８０の外周部を覆う。頭部主緩衝体９３ａは、三次蓋８０よりも径方向Ｙ外側の位置、および、三次蓋８０よりも頭部側Ｘ１の位置に配置される。頭部補助緩衝体９３ｂは、頭部主緩衝体９３ａ主緩衝体よりも径方向Ｙ内側に配置され、三次蓋８０の径方向Ｙ中央部の近傍に配置され、三次蓋８０よりも頭部側Ｘ１に配置される。

（軸方向Ｘの隙間）
図２に示すように、蓋５０には、第１隙間Ｇ１と、第２隙間Ｇ２と、がある。
第１隙間Ｇ１は、一次蓋６０と二次蓋７０との軸方向Ｘの隙間（以下、軸方向Ｘ隙間とも言う）である。第１隙間Ｇ１には、ヘリウムガスなどの不活性ガスが充填される。このガス圧力が監視されることで、密封部（二次蓋密封シール部７４など）に漏れがないか否かが確認される。長期貯蔵期間中に第１隙間Ｇ１のガス圧を正圧に保持することで、一次蓋６０および二次蓋７０の漏えいがないことを圧力モニタリングするための機能が、第１隙間Ｇ１にはある。第１隙間Ｇ１には、第１領域Ｇ１ａと、第３領域Ｇ１ｃと、がある。

第１領域Ｇ１ａは、第１隙間Ｇ１の他の領域よりも軸方向Ｘ隙間が小さい領域である。上記「領域」は、径方向Ｙ位置の範囲を意味する（以下の第１隙間Ｇ１および第２隙間Ｇ２に関する説明における「領域」について同様）。上記「第１隙間Ｇ１の他の領域」は、第１隙間Ｇ１のうち、第１領域Ｇ１ａを除く領域の、少なくとも一部の領域である。第１領域Ｇ１ａの軸方向Ｘ隙間の大きさ（「軸方向Ｘ隙間の大きさ」を単に「隙間」ともいう）は、少なくとも下記［設定ａ］のように設定され、例えば［設定ｂ］〜［設定ｅ］の少なくともいずれかに設定されてもよい。［設定ａ］第１隙間Ｇ１の中には、第１領域Ｇ１ａよりも隙間の大きい部分がある。［設定ｂ］一次蓋６０の外周部と二次蓋７０の外周部との間の第１隙間Ｇ１には、第１領域Ｇ１ａよりも隙間の大きい部分がある。［設定ｃ］第１隙間Ｇ１のうち、一次蓋６０の外周部と二次蓋７０の外周部との間の領域には、第１領域Ｇ１ａよりも隙間の大きい部分のみがある。［設定ｄ］一次蓋６０の径方向Ｙ中央部と二次蓋７０の径方向Ｙ中央部との間の領域には、第１領域Ｇ１ａと隙間の大きさがほぼ同じ部分があってもよい。具体的には、中央凸部７８（図３参照）と一次蓋６０との間の隙間と、第１領域Ｇ１ａの隙間とは、ほぼ同じでもよい。［設定ｅ］第１隙間Ｇ１のうち第１領域Ｇ１ａ以外の領域には、第１領域Ｇ１ａよりも隙間の大きい部分のみがあってもよい（図示なし）。

この第１領域Ｇ１ａは、一次蓋６０の外周部と、二次蓋７０の外周部と、の間に配置される。「外周部」は径方向Ｙ外側の部分である。ある蓋（例えば一次蓋６０）の「外周部」の径方向Ｙの幅は、この蓋（この場合一次蓋６０）の半径の１／２である。ある蓋の「外周部」の径方向Ｙの幅は、この蓋の半径の、１／３と規定してもよく、１／４と規定してもよく、１／５と規定してもよい。なお、蓋の半径に対する「外周部」の径方向Ｙの幅は、蓋ごとに異なってもよい。例えば、一次蓋６０の外周部の径方向Ｙの幅が、一次蓋６０の半径の１／４のとき、二次蓋７０の外周部の径方向Ｙの幅は、二次蓋７０の半径の１／４でなくてもよい。

この第１領域Ｇ１ａは、第１外周凸部７６が配置される領域にあり、第１外周凸部７６と一次蓋６０との間（軸方向Ｘの間）にある。

この第１領域Ｇ１ａの少なくとも一部は、胴部２０を軸方向Ｘに延長した領域内（軸方向Ｘ延長上）にあり、胴部本体２１を軸方向Ｘに延長した領域内にある。軸方向Ｘから見たとき、第１領域Ｇ１ａは、胴部２０と重なり、胴部本体２１と重なる。第１領域Ｇ１ａは、一次蓋ボルト６３よりも径方向Ｙ内側に配置され、一次蓋フランジ部６２よりも径方向Ｙ内側に配置され、一次蓋フランジ部６２と径方向Ｙに隣接する（略隣接してもよい）。

第３領域Ｇ１ｃは、図３に示すように、第１隙間Ｇ１の他の領域よりも軸方向Ｘ隙間が小さい領域である。第３領域Ｇ１ｃは、第１隙間Ｇ１のうち、第１領域Ｇ１ａおよび第３領域Ｇ１ｃを除く領域よりも軸方向Ｘ隙間が小さい領域である。第３領域Ｇ１ｃは、頭部補助緩衝体９３ｂ（図１参照）を軸方向Ｘに延長した領域内（軸方向Ｘ延長上）にある。軸方向Ｘから見たとき、第３領域Ｇ１ｃは、頭部補助緩衝体９３ｂ（図１参照）と重なる。第３領域Ｇ１ｃは、一次蓋６０の径方向Ｙ中央部と二次蓋７０の径方向Ｙ中央部との間に配置される。第３領域Ｇ１ｃは、中央凸部７８が配置される領域にあり、中央凸部７８と一次蓋６０との間（軸方向Ｘの間）にある。

第２隙間Ｇ２は、図２に示すように、二次蓋７０と三次蓋８０との軸方向Ｘの隙間である。第２隙間Ｇ２には、第２領域Ｇ２ａがある。第２領域Ｇ２ａは、第２隙間Ｇ２の他の領域よりも軸方向Ｘ隙間が小さい領域である。第２隙間Ｇ２における第２領域Ｇ２ａは、第１隙間Ｇ１における第１領域Ｇ１ａと、ほぼ同様に構成される（以下、主に相違点について説明する）。第２領域Ｇ２ａは、二次蓋７０の外周部と、三次蓋８０の外周部と、の間に配置される。第２領域Ｇ２ａは、第２外周凸部７７が配置される領域にあり、第２外周凸部７７と三次蓋８０との間（軸方向Ｘの間）にある。第２領域Ｇ２ａ（例えば全体、または、少なくとも一部でもよい）は、胴部２０を軸方向Ｘに延長した領域内にあり、胴部本体２１を軸方向Ｘに延長した領域内にある。第２領域Ｇ２ａの少なくとも一部は、一次蓋取付部３１（壁部３１ｄ）よりも径方向Ｙ外側の胴部フランジ部３０を軸方向Ｘに延長した領域内にある。第２領域Ｇ２ａは、二次蓋中性子遮蔽材７５よりも径方向Ｙ外側にあり、好ましくは二次蓋中性子遮蔽材７５よりも径方向Ｙ外側のみにある。第２領域Ｇ２ａは、二次蓋ボルト７３よりも径方向Ｙ内側にあり、二次蓋フランジ部７２よりも径方向Ｙ内側にあり、二次蓋フランジ部７２と径方向Ｙに隣接する。

（軸方向Ｘの隙間の大きさ）
第１領域Ｇ１ａおよび第２領域Ｇ２ａの軸方向Ｘ隙間の大きさは、次のように設定される。頭部垂直落下（具体的には９ｍ頭部垂直落下、詳細は下記）の際に、第１領域Ｇ１ａで一次蓋６０と二次蓋７０とが当たるように（衝撃力が伝わるように）、第１領域Ｇ１ａの軸方向Ｘ隙間の大きさが設定される。頭部垂直落下の際に一次蓋６０と二次蓋７０とが当たる位置は、頭部垂直落下の前に第１領域Ｇ１ａであった位置（隙間があった位置）である。また、頭部垂直落下の際に、第２領域Ｇ２ａで二次蓋７０と三次蓋８０とが当たるように、第２領域Ｇ２ａでの軸方向Ｘ隙間の大きさが設定される。

（頭部垂直落下の際の、蓋５０などの変形）
図１に示すキャスク１では、頭部垂直落下が想定される。頭部垂直落下は、頭部側Ｘ１を下側、底部側Ｘ２を上側にした状態で、床面や地面など（以下、床面）に対して垂直に（鉛直方向に）、キャスク１が落下することである。頭部垂直落下したキャスク１は、床面に衝突し、衝撃を受ける。頭部垂直落下では、所定高さからキャスク１が落下する。上記「所定高さ」は例えば９ｍである（このときの頭部垂直落下は「９ｍ頭部垂直落下」である）。

第１領域Ｇ１ａ（図２参照）および第２領域Ｇ２ａがない従来のキャスクには、頭部垂直落下の際に下記の問題があった。なお、以下では、従来のキャスクの構成要素に、本実施形態のキャスク１の構成要素の符号を付して説明する。また、以下では、主に第１領域Ｇ１ａがないことによる問題点を説明する。図５は、頭部垂直落下の際、衝撃により、二次蓋７０、三次蓋８０、および胴部フランジ部３０が変形した状態を示す図である。なお、同図では、変形前の状態を二点鎖線で示し、一次蓋６０を省略し、また、断面の輪郭のみを示した（断面を示すハッチングは付していない）。なお、図５の軸方向Ｘの向きは、図１および図２の軸方向Ｘの向きとは逆向きである。図５に示す部分３２Ｂは、固定部３２ｅのうち、二次蓋密封シール部７４のシール面が接する部分である。頭部垂直落下の際には、二次蓋密封シール部７４の降伏応力を超える応力が、部分３２Ｂに生じる。このとき、二次蓋密封シール部７４のシール面の表面応力が、シール面全面において、二次蓋密封シール部７４の降伏応力を超える。このように部分３２Ｂに大きな応力が生じる原因は下記の通りである。

部分３２Ｂに生じる大きな応力は、二次蓋７０の外周部が底部側Ｘ２（一次蓋６０側）に凸に変形し、二次蓋７０の外周部が胴内面コーナ３２Ａに片当たりすることに起因する。その詳細は次の通りである。頭部垂直落下の際に蓋５０などに伝わる衝撃力には、慣性力Ｆ１と、外周反力Ｆ２と、がある。慣性力Ｆ１は、図１に示すキャスク本体１０の内部収納物（放射性物質およびバスケット４０）の慣性力（遅れ衝撃荷重）である。外周反力Ｆ２（図５参照）は、頭部主緩衝体９３ａから三次蓋８０の外周部に伝わる力である。図５に示す慣性力Ｆ１が一次蓋６０に作用すると、一次蓋６０が二次蓋７０側（頭部側Ｘ１）に凸に変形する（図示略）。一次蓋６０の変形が二次蓋７０の中央凸部７８に達すると、二次蓋７０の径方向Ｙ中央部が頭部側Ｘ１に凸に変形する。ここで、仮に、外周反力Ｆ２が三次蓋８０に作用しないのであれば、二次蓋７０の外周部が胴内面コーナ３２Ａから離れる向き（頭部側Ｘ１）に変形するので、二次蓋７０の外周部が胴内面コーナ３２Ａに片当たりすることはない。しかし、外周反力Ｆ２が三次蓋８０に作用するので、下記のように片当たりが生じる。

外周反力Ｆ２は、領域Ａ１〜領域Ａ４で、三次蓋８０、二次蓋７０、一次蓋６０、および胴部フランジ部３０に伝わる。その詳細は次の通りである。領域Ａ１は、二次蓋７０の径方向Ｙ外側端部よりも径方向Ｙ外側の領域である。領域Ａ２は、二次蓋フランジ部７２が配置される領域である。領域Ａ３は、二次蓋フランジ部７２と二次蓋中性子遮蔽材７５との間（径方向Ｙの間）の領域である。領域Ａ４は、二次蓋中性子遮蔽材７５の外周部が配置される領域である。領域Ａ１の外周反力Ｆ２は、三次蓋８０を通して胴部フランジ部３０に伝わる。一方、領域Ａ２には、三次蓋８０と二次蓋７０との間に、軸方向Ｘの空間（隙間）がある。また、領域Ａ４には、二次蓋本体７１よりも変形しやすい二次蓋中性子遮蔽材７５がある（変形状態の二次蓋中性子遮蔽材７５の図示は省略）。そのため、領域Ａ２、領域Ａ３、および領域Ａ４の外周反力Ｆ２は、三次蓋８０を通して、二次蓋７０の領域Ａ３の部分（他の部分よりも軸方向Ｘに厚い部分）に伝わる。この反力を二次蓋７０から一次蓋６０に伝えることができれば、領域Ａ３での二次蓋７０の変形を抑制できる。しかし、従来のキャスクでは、二次蓋７０と一次蓋６０との間の領域Ａ３には、本実施形態よりも大きい軸方向Ｘ隙間がある。そのため、領域Ａ３での二次蓋７０の反力が、一次蓋６０に適切に伝わりにくい。そのため、二次蓋７０の外周部が、一次蓋６０側（底部側Ｘ２）に凸に変形する（二次蓋７０外周部の凸変形）。そのため、二次蓋７０の外周部が胴内面コーナ３２Ａに片当たりすると考えられる。その結果、二次蓋密封シール部７４に、二次蓋密封シール部７４の降伏応力よりも大きい応力が生じる。

（二次蓋７０の外周部の応力抑制）
図２に示すように、本実施形態のキャスク１は、第１領域Ｇ１ａを備える（第１外周凸部７６を備える）。よって、頭部垂直落下の際に、領域Ａ３（図５参照）での二次蓋７０の反力が、第１領域Ｇ１ａの位置で、第１外周凸部７６を通して、一次蓋６０に伝わる。よって、二次蓋７０外周部の凸変形が抑制される。よって、二次蓋７０の外周部の胴内面コーナ３２Ａへの片当たりが抑制される。その結果、二次蓋７０の外周部の応力が抑制される。その結果、二次蓋密封シール部７４のシール面の応力が抑制される。

（二次蓋ボルト７３の応力抑制）
従来のキャスクでは、二次蓋７０外周部の凸変形（図５参照）により、二次蓋ボルト７３に引張応力が生じ、問題になる場合がある。一方、本実施形態のキャスク１では、第１領域Ｇ１ａにより二次蓋７０外周部の凸変形が抑制されるので、二次蓋ボルト７３の引張応力が抑制される。

（一次蓋ボルト６３の応力抑制）
従来のキャスクでは、一次蓋ボルト６３の引張応力が問題になる場合がある。この問題の詳細は次の通りである。一次蓋６０は、図５に示す慣性力Ｆ１を直接受ける。そのため、一次蓋６０の径方向Ｙ中央部は、頭部側Ｘ１に凸に変形する。その結果、図２に示す一次蓋ボルト６３に引張応力が生じ、問題になる場合がある。一方、本実施形態のキャスク１は、三次蓋８０から二次蓋７０に伝わった外周反力Ｆ２（図５参照）が、二次蓋７０から第１領域Ｇ１ａを通して一次蓋６０に伝わる。よって、一次蓋６０の外周部での頭部側Ｘ１への変位および変形が抑制される。よって、一次蓋ボルト６３の引張応力が抑制（緩和）される。

（第２領域Ｇ２ａによる作用）
第２領域Ｇ２ａにより（第２外周凸部７７により）、二次蓋７０と三次蓋８０との間で力が伝わりやすい。よって、第１領域Ｇ１ａにより二次蓋７０の外周部の変形が抑制されたのと同様に、第２領域Ｇ２ａにより三次蓋８０の外周部の変形が抑制される。その結果、二次蓋７０の外周部の変形および応力が抑制される。また、第１領域Ｇ１ａにより一次蓋ボルト６３および二次蓋ボルト７３の引張応力が抑制されたのと同様に、第２領域Ｇ２ａにより二次蓋ボルト７３および三次蓋ボルト８３の引張応力が抑制される。

（一次蓋６０、二次蓋７０、および三次蓋８０による支持）
従来のキャスクには、頭部垂直落下の際に図５に示す慣性力Ｆ１により一次蓋６０が塑性変形することを許容する設計がなされたものがある（例えば特許文献１などを参照）。このような従来のキャスクでは、頭部垂直落下の際、二次蓋７０および三次蓋８０により密封性能が担保されていても、一次蓋６０による密封性能が破れる可能性がある。そのため、より確かな密封性能を確保するためには、一次蓋６０の密封性能が維持されている方が望ましい。一方、図２に示す本実施形態のキャスク１では、頭部垂直落下の際に、慣性力Ｆ１（図５参照）が加えられた一次蓋６０は、第１領域Ｇ１ａおよび第２領域Ｇ２ａを通して、二次蓋７０および三次蓋８０により支持される。よって、一次蓋６０の塑性変形が抑制され、蓋５０の密封性能を確保（維持）しやすい。

（第１の発明の効果）
図１に示すキャスク１による効果は次の通りである。キャスク１は、キャスク本体１０と、一次蓋６０と、二次蓋７０と、三次蓋８０と、緩衝体９０と、を備える。キャスク本体１０は、底部１１、軸方向Ｘに長い胴部２０、および開口部１３を有する有底円筒状であり、放射性物質を収納するものである。一次蓋６０は、開口部１３を閉じる。二次蓋７０は、一次蓋６０よりも軸方向Ｘ外側（頭部側Ｘ１）に配置され、開口部１３を閉じる。三次蓋８０は、二次蓋７０よりも軸方向Ｘ外側（頭部側Ｘ１）に配置され、開口部１３を閉じる。頭部主緩衝体９３ａ（緩衝体９０）は、三次蓋８０の外周部を覆う。図２に示すように、キャスク１には、第１領域Ｇ１ａがある。
［構成１］第１領域Ｇ１ａは、一次蓋６０と二次蓋７０との軸方向Ｘ隙間である第１隙間Ｇ１に含まれる領域である。第１領域Ｇ１ａは、第１隙間Ｇ１の他の領域よりも軸方向Ｘ隙間が小さい領域である。第１領域Ｇ１ａは、一次蓋６０の外周部と二次蓋７０の外周部との間に配置される。

キャスク１は、上記［構成１］を備える。よって、頭部垂直落下の際、一次蓋６０の外周部と二次蓋７０の外周部との間で、第１領域Ｇ１ａの位置で衝撃力が伝わりやすい。よって、頭部垂直落下の際の、少なくとも二次蓋７０の外周部の変形を抑制できる。その結果、キャスク１を頭部垂直落下させた際に生じ得る、蓋５０の密封性能の低下を抑制できる。

二次蓋７０の外周部の変形を抑制できる結果として、次の効果を奏する場合がある。通常、二次蓋７０の外周部には、二次蓋７０とキャスク本体１０とを密封するための部材（二次蓋７０の密封用部材）がある。二次蓋７０の密封用部材は、具体的には例えば、二次蓋密封シール部７４および二次蓋ボルト７３である。二次蓋７０の外周部の変形を抑制できる結果、二次蓋７０の密封用部材に生じる応力を抑制できる。よって、二次蓋７０とキャスク本体１０との密封性能を確保しやすい。また、二次蓋７０の外周部の変形を抑制できる結果、一次蓋６０および三次蓋８０の変形が抑制される。

（第２の発明の効果）
［構成２］キャスク１には、第２領域Ｇ２ａがある。第２領域Ｇ２ａは、二次蓋７０と三次蓋８０との軸方向Ｘ隙間である第２隙間Ｇ２に含まれる領域である。第２領域Ｇ２ａは、第２隙間Ｇ２の他の領域よりも軸方向Ｘ隙間が小さい領域である。第２領域Ｇ２ａは、二次蓋７０の外周部と三次蓋８０の外周部との間に配置される。

キャスク１は、上記［構成２］を備える。よって、頭部垂直落下の際、二次蓋７０の外周部と三次蓋８０の外周部との間で、第２領域Ｇ２ａの位置で衝撃力が伝わりやすい。よって、頭部垂直落下の際の、少なくとも二次蓋７０の外周部の変形を抑制できる。その結果、キャスク１を頭部垂直落下させた際に生じ得る、蓋５０の密封性能の低下を抑制できる。

（第３の発明の効果）
キャスク１は、上記［構成１］および［構成２］を備えるので、［構成１］および［構成２］のうちいずれか一方のみを備える場合に比べ、蓋５０の密封性能の低下をより抑制できる。

（第４の発明の効果）
［構成４］第１領域Ｇ１ａは、胴部２０を軸方向Ｘに延長した領域内にある。

上記［構成４］により、頭部垂直落下の際、緩衝体９０から三次蓋８０に加えられた力（図５の外周反力Ｆ２参照）のうち、第１領域Ｇ１ａの位置を通る力を、胴部２０に確実に伝えることができる。よって、二次蓋７０が、胴部２０により確実に支持される。よって、二次蓋７０の変形をより抑制できる。

（第５の発明の効果）
［構成５］第２領域Ｇ２ａは、胴部２０を軸方向Ｘに延長した領域内にある。

上記［構成５］により、頭部垂直落下の際、緩衝体９０から三次蓋８０に加えられた力（図５の外周反力Ｆ２参照）のうち、第２領域Ｇ２ａの位置を通る力を、胴部２０に確実に伝えることができる。よって、二次蓋７０が、胴部２０により確実に支持される。よって、二次蓋７０の変形をより抑制できる。

（第６の発明の効果）
キャスク１は、上記［構成４］および［構成５］を備えるので、上記［構成４］および［構成５］のいずれか一方のみを備える場合に比べ、二次蓋７０の変形をより抑制できる。

（第８の発明の効果）
二次蓋７０は、二次蓋本体７１と、二次蓋ボルト７３と、二次蓋中性子遮蔽材７５と、を備える。二次蓋ボルト７３は、二次蓋本体７１とキャスク本体１０とを固定する。二次蓋中性子遮蔽材７５は、二次蓋本体７１の内部に設置される。
［構成８］第２領域Ｇ２ａは、二次蓋中性子遮蔽材７５よりも径方向Ｙ外側、かつ、二次蓋ボルト７３よりも径方向Ｙ内側にある。

通常、二次蓋中性子遮蔽材７５は、二次蓋本体７１よりも変形しやすい。また、二次蓋ボルト７３が配置される位置には、例えば二次蓋フランジ部７２が設けられるなど、力を適切に伝えることができない場合がある。そこで、第２領域Ｇ２ａは、上記［構成８］のように配置される。よって、二次蓋７０と三次蓋８０との間で伝わる力を、確実に伝えることができる。その結果、二次蓋７０の変形をより抑制できる。

（第１０の発明の効果）
二次蓋７０は、二次蓋本体７１と、二次蓋ボルト７３と、第２外周凸部７７（二次蓋凸部）と、二次蓋フランジ部７２と、を備える。二次蓋ボルト７３は、二次蓋本体７１とキャスク本体１０とを固定する。
［構成１０］第２外周凸部７７は、二次蓋本体７１から三次蓋８０側に突出し、三次蓋８０とともに第２領域Ｇ２ａを形成する。二次蓋フランジ部７２は、二次蓋ボルト７３のキャスク本体１０への締結部に設けられ、第２外周凸部７７の三次蓋８０側の端面よりも底部側Ｘ２に凹むフランジ構造を有し、第２外周凸部７７の径方向Ｙ外側端部に隣接して配置される。

上記［構成１０］では、第２外周凸部７７の径方向Ｙ外側端部と、二次蓋フランジ部７２の径方向Ｙ内側端部と、が兼用される。よって、これらが兼用されない場合に比べ、二次蓋７０を簡素に構成でき、二次蓋７０を容易に製造できる。

（第１３の発明の効果）
図１に示すように、緩衝体９０は、三次蓋８０の外周部を覆う頭部主緩衝体９３ａと、三次蓋８０の径方向Ｙ中央部を覆う頭部補助緩衝体９３ｂと、を備える。図３に示すように、キャスク１には、第３領域Ｇ１ｃがある。
［構成１３］第３領域Ｇ１ｃは、一次蓋６０と二次蓋７０との軸方向Ｘ隙間である第１隙間Ｇ１に含まれる領域である。第３領域Ｇ１ｃは、第１隙間Ｇ１の他の領域よりも軸方向Ｘ向隙間が小さい領域である。第３領域Ｇ１ｃは、図１に示す頭部補助緩衝体９３ｂを軸方向Ｘに延長した領域に配置される領域である。

上記［構成１３］により、頭部垂直落下の際、頭部補助緩衝体９３ｂから三次蓋８０を通り二次蓋７０に伝わった衝撃力は、第３領域Ｇ１ｃ（図３参照）の位置を通って一次蓋６０に伝わりやすい。よって、頭部垂直落下の際の、少なくとも二次蓋７０の変形をより抑制できる。

（第２実施形態）
図６を参照して、第２実施形態のキャスク２０１について、第１実施形態との相違点を説明する。なお、キャスク２０１のうち、第１実施形態との共通点については、第１実施形態と同一の符号を付し、説明を省略した。相違点は次の（ａ）〜（ｃ）である。（ａ）一次蓋６０が一次蓋中性子遮蔽材２６５を備える。（ｂ）図２に示すように、第１実施形態では第１領域Ｇ１ａを形成する第１外周凸部７６が二次蓋７０に設けられた。一方、図６に示すように、第２実施形態では第１領域Ｇ１ａを形成する第１外周凸部２６６（一次蓋凸部）が一次蓋６０に設けられる。（ｃ）図２に示すように、第１実施形態では第２領域Ｇ２ａを形成する第２外周凸部７７が二次蓋７０に設けられた。一方、図６に示すように、第２実施形態では第２領域Ｇ２ａを形成する第２外周凸部２８７が三次蓋８０に設けられる。

一次蓋中性子遮蔽材２６５の二次蓋中性子遮蔽材７５（図２参照）との相違点は次の通りである。一次蓋中性子遮蔽材２６５は、一次蓋本体６１の内部に設置され、一次蓋本体６１よりも変形しやすい。

第１外周凸部２６６（一次蓋凸部）などの、第１外周凸部７６（図２参照）との相違点は次の通りである。第１外周凸部２６６は、一次蓋本体６１から二次蓋７０側（頭部側Ｘ１）に突出し、二次蓋７０とともに第１領域Ｇ１ａを形成する。第１外周凸部２６６は（第１領域Ｇ１ａは）、一次蓋中性子遮蔽材２６５よりも径方向Ｙ外側にあり、一次蓋ボルト６３よりも径方向Ｙ内側にある。一次蓋フランジ部６２は、第１外周凸部２６６の二次蓋７０側（頭部側Ｘ１）の端面よりも底部側Ｘ２に凹むフランジ構造を有する。一次蓋フランジ部６２は、第１外周凸部２６６の径方向Ｙ外側端部に隣接して配置される。

第２外周凸部２８７（三次蓋凸部）の、第２外周凸部７７（図２参照）との相違点は次の通りである。第２外周凸部２８７は、三次蓋本体８１から二次蓋７０側（底部側Ｘ２）に突出し、二次蓋７０とともに第２領域Ｇ２ａを形成する。

（第７の発明の効果）
図６に示すキャスク２０１による効果は次の通りである。一次蓋６０は、一次蓋本体６１と、一次蓋本体６１とキャスク本体１０とを固定する一次蓋ボルト６３と、一次蓋本体６１の内部に設置される一次蓋中性子遮蔽材２６５と、を備える。
［構成７］第１領域Ｇ１ａは、一次蓋中性子遮蔽材２６５よりも径方向Ｙ外側かつ一次蓋ボルト６３よりも径方向Ｙ内側にある。

通常、一次蓋中性子遮蔽材２６５は、一次蓋本体６１よりも変形しやすい。また、一次蓋ボルト６３が配置される位置には、例えば一次蓋フランジ部６２が設けられるなど、力を適切に伝えることができない場合がある。そこで、第１領域Ｇ１ａは、上記［構成７］のように配置される。よって、一次蓋６０と二次蓋７０との間で伝わる力を、確実に伝えることができる。よって、一次蓋６０の変形を抑制できる結果、二次蓋７０の変形を抑制できる。

（第９の発明の効果）
一次蓋６０は、一次蓋本体６１と、一次蓋ボルト６３と、第１外周凸部２６６（一次蓋凸部）と、一次蓋フランジ部６２と、を備える。一次蓋ボルト６３は、一次蓋本体６１とキャスク本体１０とを固定する。
［構成９］第１外周凸部２６６は、一次蓋本体６１から二次蓋７０側に突出し、二次蓋７０とともに第１領域Ｇ１ａを形成する。一次蓋フランジ部６２は、一次蓋ボルト６３のキャスク本体１０への締結部に設けられ、第１外周凸部２６６の二次蓋７０側の端面よりも底部側Ｘ２に凹むフランジ構造を有し、第１外周凸部２６６の径方向Ｙ外側端部に隣接して配置される。

上記［構成９］では、第１外周凸部２６６の径方向Ｙ外側端部と、一次蓋フランジ部６２の径方向Ｙ内側端部と、が兼用される。よって、これらが兼用されない場合に比べ、一次蓋６０を簡素に構成でき、一次蓋６０を容易に製造できる。

（第３実施形態）
図７〜９を参照して、第３実施形態のキャスク３０１について、第１実施形態との相違点を説明する。相違点は次の通りである。図７に示すように、一次蓋６０は、一次蓋フランジ部６２（図２参照）に代えて、一次蓋座繰部３６２を備える。二次蓋７０は、二次蓋フランジ部７２（図２参照）に代えて、二次蓋座繰部３７２を備える。なお、図８では、二次蓋座繰部３７２の一部にのみ符号を付した。

一次蓋座繰部３６２は、図７に示すように、一次蓋ボルト６３のキャスク本体１０への締結部の周囲に設けられる。一次蓋座繰部３６２は、一次蓋６０の頭部側Ｘ１の端面よりも底部側Ｘ２に凹む座繰り構造を有する。第１領域Ｇ１ａは、第１実施形態では、図２に示すように一次蓋フランジ部６２の径方向Ｙ内側端部よりも径方向Ｙ内側にのみ配置されたが、本実施形態では、図７に示すように、一次蓋座繰部３６２の径方向Ｙ内側端部よりも径方向Ｙ外側にも配置される。よって、第１実施形態に比べ、第１領域Ｇ１ａを広くできる。よって、第１実施形態に比べ、第１領域Ｇ１ａの位置で衝撃力を伝やすい。また、胴部本体２１の軸方向Ｘ延長上の領域での第１領域Ｇ１ａを広くできる。よって、第１実施形態に比べ、第１領域Ｇ１ａの位置を通る衝撃力を胴部本体２１に伝えやすい。その結果、二次蓋７０の変形を抑制できる。

二次蓋座繰部３７２は、一次蓋６０における一次蓋座繰部３６２と同様に構成される。よって、一次蓋座繰部３６２により第１領域Ｇ１ａを広くできるのと同様に、第２領域Ｇ２ａを広くできるので、二次蓋７０の変形を抑制できる。また、単に二次蓋中性子遮蔽材７５の領域を大きくすると二次蓋７０は変形しやすくなるが、二次蓋座繰部３７２が設けられることで二次蓋７０の変形を抑制できる。よって、二次蓋中性子遮蔽材７５の領域を大きくできる。図８に示すように、軸方向Ｘから見たとき、二次蓋座繰部３７２の軸方向Ｘに延びる部分を面３７２ａとする。

面３７２ａは、軸方向Ｘから見たとき、二次蓋ボルト７３を囲む略Ｕ字状である。図９に示すように、面３７２ａは、軸方向Ｘから見たとき、二次蓋ボルト７３を円などの閉じた形状で囲むように配置されてもよい。この場合は、図８に示すように面３７２ａが二次蓋ボルト７３を閉じた形状で囲っていない場合に比べ、第２領域Ｇ２ａを広くできる。なお、図９に示すような、面３７２ａが二次蓋ボルト７３を閉じた形状で囲む構成と同様の構成が、図７に示す一次蓋座繰部３６２に設けられてもよい（図１０の一次蓋座繰部４６２を参照）。

（第１１の発明の効果）
図７に示すキャスク３０１による効果は次の通りである。一次蓋６０は、一次蓋本体６１と、一次蓋本体６１とキャスク本体１０とを固定する一次蓋ボルト６３と、を備える。
［構成１１］一次蓋６０は、一次蓋座繰部３６２を備える。図８に示すように、一次蓋座繰部３６２は、一次蓋ボルト６３のキャスク本体１０への締結部の周囲に設けられる。図７に示すように、一次蓋座繰部３６２は、一次蓋６０の頭部側Ｘ１の端面よりも底部側Ｘ２に凹む座繰り構造を有する。

上記［構成１１］により、一次蓋ボルト６３のキャスク本体１０への締結部に、一次蓋フランジ部６２（図２参照）が設けられる場合に比べ、第１領域Ｇ１ａを広くできる。よって、一次蓋６０の外周部と二次蓋７０の外周部との間で、第１領域Ｇ１ａの位置で衝撃力がより伝わりやすい。よって、少なくとも二次蓋７０の外周部の変形をより抑制できる。

（第１２の発明の効果）
二次蓋７０は、二次蓋本体７１と、二次蓋本体７１とキャスク本体１０とを固定する二次蓋ボルト７３と、を備える。
［構成１２］二次蓋７０は、二次蓋座繰部３７２を備える。二次蓋座繰部３７２は、二次蓋ボルト７３のキャスク本体１０への締結部の周囲に設けられ、二次蓋７０の頭部側Ｘ１の端面よりも底部側Ｘ２に凹む座繰り構造を有する。

上記［構成１２］により、二次蓋ボルト７３のキャスク本体１０への締結部に、二次蓋フランジ部７２（図２参照）が設けられる場合に比べ、第２領域Ｇ２ａを広くできる。よって、二次蓋７０の外周部と三次蓋８０の外周部との間で、第２領域Ｇ２ａの位置で衝撃力がより伝わりやすい。よって、少なくとも二次蓋７０の外周部の変形をより抑制できる。

（第４実施形態）
図１０を参照して、第４実施形態のキャスク４０１について、第３実施形態（図７参照）との相違点を説明する。主な相違点は、一次蓋取付部３１の壁部３１ｄが段差４３１ａを備える点と、二次蓋取付部３２の壁部３２ｆが段差４３２ａを備える点と、である。

一次蓋取付部３１の壁部３１ｄは、段差４３１ａと、段差４３１ａよりも頭部側Ｘ１の大径部４３１ｂと、段差４３１ａよりも底部側Ｘ２の小径部４３１ｃと、を備える。小径部４３１ｃの径方向Ｙ寸法は、大径部４３１ｂの径方向Ｙ寸法よりも小さい。この構成により次の効果が得られる。胴部フランジ部３０に一次蓋６０が設置されるとき、一次蓋取付部３１の内側の開口部１３に一次蓋６０が落とし込まれる。この落とし込みの最初に、一次蓋６０が大径部４３１ｂに入れられることになる。よって、落とし込みの最初に、大径部４３１ｂよりも小径の部分に一次蓋６０が入れられる場合に比べ、一次蓋６０を一次蓋取付部３１に設置しやすい。

二次蓋取付部３２の壁部３２ｆは、一次蓋取付部３１の壁部３１ｄと同様に構成される。壁部３２ｆは、段差４３２ａと、段差４３２ａよりも頭部側Ｘ１の大径部４３２ｂと、段差４３２ａよりも底部側Ｘ２の小径部４３２ｃと、を備える。この構成により、一次蓋６０と同様に、二次蓋７０を二次蓋取付部３２に設置しやすい。

（一次蓋６０の径方向Ｙの隙間の大きさ［ケース１−ａ］）
一次蓋６０の外周面（径方向Ｙ外側端面など）と、キャスク本体１０（胴部フランジ部３０）と、の間には径方向Ｙの隙間（以下、径方向Ｙ隙間とも言う）である一次蓋外周隙間Ｇ４がある。一次蓋外周隙間Ｇ４には、第４領域Ｇ４ａ（第１径方向隙間領域）がある。第４領域Ｇ４ａは、一次蓋外周隙間Ｇ４の他の領域よりも径方向Ｙ隙間が小さい領域である。具体的には、第４領域Ｇ４ａは、小径部４３１ｃと一次蓋６０との径方向Ｙ隙間である。第４領域Ｇ４ａの径方向Ｙ隙間の大きさは、一次蓋外周隙間Ｇ４のうち、第４領域Ｇ４ａよりも頭部側Ｘ１の領域の径方向Ｙ隙間よりも小さい。上記「第４領域Ｇ４ａよりも頭部側Ｘ１の領域」は、段差４３１ａと一次蓋６０との径方向Ｙ隙間、および、大径部４３１ｂと一次蓋６０との径方向Ｙ隙間である。

（二次蓋７０の径方向Ｙ隙間の大きさ［ケース１−ｂ］）
二次蓋７０の外周面と、キャスク本体１０と、の間には径方向Ｙ隙間である二次蓋外周隙間Ｇ５がある。二次蓋外周隙間Ｇ５には、第５領域Ｇ５ａ（第２径方向隙間領域）がある。第５領域Ｇ５ａは、二次蓋外周隙間Ｇ５の他の領域よりも径方向Ｙ隙間が小さい領域である。具体的には、第５領域Ｇ５ａは、小径部４３２ｃと二次蓋７０との径方向Ｙ隙間である。第５領域Ｇ５ａの径方向Ｙ隙間の大きさは、二次蓋外周隙間Ｇ５のうち、第５領域Ｇ５ａよりも頭部側Ｘ１の領域の径方向Ｙ隙間よりも小さい。上記「第５領域Ｇ５ａよりも頭部側Ｘ１の領域」は、段差４３２ａと二次蓋７０との径方向Ｙ隙間、および、大径部４３２ｂと二次蓋７０との径方向Ｙ隙間である。

なお、一次蓋外周隙間Ｇ４および二次蓋外周隙間Ｇ５には、下記の水平落下の際に衝撃力を伝えることが想定されない位置の径方向Ｙ隙間は含まれない。具体的には例えば、壁部３１ｂと一次蓋６０との径方向Ｙ隙間は、嵌め合いの管理がなされない大きな隙間であるため、一次蓋外周隙間Ｇ４に含まれない。また、二次蓋フランジ部７２と壁部３２ｆとの間の径方向Ｙ隙間は、二次蓋外周隙間Ｇ５に含まれない。また、本実施形態では、上記［ケース１−ａ］および［ケース１−ｂ］が満たされるが、上記［ケース１−ａ］および［ケース１−ｂ］のうちいずれか一方のみが満たされてもよい。

（水平落下、第４領域Ｇ４ａ、および第５領域Ｇ５ａによる作用）
キャスク４０１では、水平落下が想定される。水平落下は、軸方向Ｘを水平方向とした状態で、鉛直方向にキャスク４０１が落下することである。水平落下の際、蓋５０は、胴部フランジ部３０の支持部材として作用し、胴部フランジ部３０の変形を抑制する。ここで、上記のように、一次蓋外周隙間Ｇ４に第４領域Ｇ４ａが設けられる。よって、第４領域Ｇ４ａの位置で、一次蓋６０の支持部材としての作用が働き、その結果、各密封シール部（一次蓋密封シール部６４、二次蓋密封シール部７４など）の応力を抑制できる。第４領域Ｇ４ａによる作用と同様に、二次蓋外周隙間Ｇ５に第５領域Ｇ５ａが設けられるので、二次蓋７０の支持部材としての作用が働き、その結果、各密封シール部の応力を抑制できる。

（第１４の発明の効果）
図１０に示すキャスク４０１による効果は次の通りである。
［構成１４］キャスク４０１には、第４領域Ｇ４ａ（第１径方向隙間領域）がある。第４領域Ｇ４ａは、一次蓋６０とキャスク本体１０との径方向Ｙ隙間である一次蓋外周隙間Ｇ４に含まれる領域である。第４領域Ｇ４ａは、一次蓋外周隙間Ｇ４の他の領域よりも径方向Ｙ隙間が小さい領域である。

キャスク４０１は、上記［構成１４］を備える。よって、水平落下の際に、キャスク本体１０の胴部フランジ部３０と一次蓋６０との間で、第４領域Ｇ４ａの位置で衝撃力が伝わりやすい。よって、胴部フランジ部３０の支持部材としての一次蓋６０の作用を確保できる。例えば、一次蓋６０をキャスク本体１０に設置しやすくするために、一次蓋外周隙間Ｇ４の一部の領域の径方向Ｙ隙間を、第４領域Ｇ４ａの径方向Ｙ隙間よりも広くする場合などでも、胴部フランジ部３０の支持部材として一次蓋６０を作用させることができる。よって、キャスク４０１の水平落下の際に、胴部フランジ部３０から一次蓋６０に伝わる衝撃力による一次蓋６０の外周部の変形を抑制できる。その結果、キャスク４０１の水平落下の際に生じ得る、蓋５０の密封性能の低下を抑制できる。

（第１５の発明の効果）
［構成１５］キャスク４０１には、第５領域Ｇ５ａ（第２径方向隙間領域）がある。第５領域Ｇ５ａは、二次蓋７０とキャスク本体１０との径方向Ｙ隙間である二次蓋外周隙間Ｇ５に含まれる領域である。第５領域Ｇ５ａは、二次蓋外周隙間Ｇ５の他の領域よりも径方向Ｙ隙間が小さい領域である。

キャスク４０１は、上記［構成１５］を備える。よって、水平落下の際に、キャスク本体１０の胴部フランジ部３０と二次蓋７０との間で、第５領域Ｇ５ａの位置で衝撃力が伝わりやすい。よって、キャスク４０１の水平落下の際に、二次蓋７０の外周部の変形を抑制できる。その結果、キャスク４０１の水平落下の際に生じ得る、蓋５０の密封性能の低下を抑制できる。

（第１６の発明の効果）
［構成１６］キャスク４０１は、上記［構成１５］および［構成１６］を備える。よって、［構成１５］および［構成１６］のうちいずれか一方のみを備える場合に比べ、キャスク４０１の水平落下の際に生じ得る、蓋５０の密封性能の低下をより抑制できる。

（第５実施形態）
図１１を参照して、第５実施形態のキャスク５０１について、第４実施形態（図１０参照）との相違点を説明する。主な相違点は、一次蓋６０が段差５６１ａを備える点と、二次蓋７０が段差５７１ａを備える点と、である。また、壁部３１ｄは段差４３１ａ（図１０参照）を備えず、壁部３２ｆは段差４３２ａ（図１０参照）を備えない。

一次蓋本体６１の外周部は、段差５６１ａと、段差５６１ａよりも頭部側Ｘ１の大径部５６１ｂと、段差５６１ａよりも底部側Ｘ２の小径部５６１ｃと、を備える。小径部５６１ｃの径方向Ｙ寸法は、大径部５６１ｂの径方向Ｙ寸法よりも小さい。この構成により、胴部フランジ部３０に一次蓋６０が設置されるとき、一次蓋取付部３１への一次蓋６０の落とし込みの最初に、小径部５６１ｃから一次蓋取付部３１に入れられることになる。よって、落とし込みの最初に、小径部５６１ｃよりも大径の部分が一次蓋取付部３１に入れられる場合に比べ、一次蓋６０を一次蓋取付部３１に設置しやすい。

二次蓋本体７１の外周部は、一次蓋本体６１の外周部と同様に構成される。二次蓋本体７１の外周部は、段差５７１ａと、段差５７１ａよりも頭部側Ｘ１の大径部５７１ｂと、段差５７１ａよりも底部側Ｘ２の小径部５７１ｃと、を備える。この構成により、一次蓋６０と同様に、二次蓋７０を二次蓋取付部３２に設置しやすい。

（一次蓋６０に関する径方向Ｙ隙間の大きさ［ケース２−ａ］）
第４領域Ｇ４ａは、大径部５６１ｂと壁部３１ｄとの径方向Ｙ隙間である。第４領域Ｇ４ａの径方向Ｙ隙間の大きさは、一次蓋外周隙間Ｇ４のうち、第４領域Ｇ４ａよりも底部側Ｘ２の領域の径方向Ｙ隙間よりも小さい。上記「第４領域Ｇ４ａよりも底部側Ｘ２の領域」は、小径部５６１ｃと一次蓋６０との径方向Ｙ隙間、および段差５６１ａと一次蓋６０との径方向Ｙ隙間である。壁部３１ｄと一次蓋６０との径方向Ｙ隙間における一次蓋外周隙間Ｇ４の径方向Ｙ隙間の大きさは、底部側Ｘ２から頭部側Ｘ１に順に（徐々に）小さく設定される。この設定を「一次蓋外周隙間Ｇ４の設定」とする。

（二次蓋７０に関する径方向Ｙの隙間の大きさ［ケース２−ｂ］）
第５領域Ｇ５ａは、大径部５７１ｂと二次蓋７０との径方向Ｙ隙間である。第５領域Ｇ５ａの径方向Ｙ隙間の大きさは、二次蓋外周隙間Ｇ５のうち、第５領域Ｇ５ａよりも底部側Ｘ２の領域の径方向Ｙ隙間よりも小さい。上記「第５領域Ｇ５ａよりも底部側Ｘ２の領域」は、段差５７１ａと二次蓋７０との径方向Ｙ隙間、および小径部５７１ｃと二次蓋７０との径方向Ｙ隙間である。二次蓋外周隙間Ｇ５の径方向Ｙ隙間の大きさは、底部側Ｘ２から頭部側Ｘ１に順に（徐々に）小さく設定される。この設定を「二次蓋外周隙間Ｇ５の設定」とする。

なお、本実施形態では、上記［ケース２−ａ］および［ケース２−ｂ］が満たされるが、上記［ケース２−ａ］および［ケース２−ｂ］のうちいずれか一方のみが満たされてもよい。また、上記［ケース１−ａ］および［ケース２−ｂ］が満たされてもよい。また、上記［ケース１−ｂ］および［ケース２−ａ］が満たされてもよい。

（一次蓋外周隙間Ｇ４の設定、および二次蓋外周隙間Ｇ５の設定による作用）
第４実施形態では、キャスク４０１（図１０参照）の水平落下の際、第４領域Ｇ４ａの位置で、一次蓋６０の支持部材としての作用が働いた。さらに、図１１に示す第５実施形態では、上記「一次蓋外周隙間Ｇ４の設定」がなされる。よって、一次蓋６０の支持部材としての作用は、頭部側Ｘ１ほど大きく働き、さらに詳しくは、仮に一次蓋６０が無いとした場合に胴部２０の変形が生じやすい側ほど大きく働く。よって、上記「一次蓋外周隙間Ｇ４の設定」により、一次蓋６０の支持部材としての効果が有効に働く。その結果、例えば一次蓋外周隙間Ｇ４の径方向Ｙ隙間が底部側Ｘ２と頭部側Ｘ１とで等しい場合などに比べ、各密封シール部（一次蓋密封シール部６４、二次蓋密封シール部７４など）の応力を抑制できる。「一次蓋外周隙間Ｇ４の設定」と同様に、上記「二次蓋外周隙間Ｇ５の設定」により、二次蓋７０の支持部材としての効果が有効に働き、その結果、各密封シール部の応力を抑制できる。

一次蓋密封シール部６４で一次蓋６０の密封性能を評価する場合には、次の効果がある。「一次蓋外周隙間Ｇ４の設定」がされた場合、水平落下の際に一次蓋６０が受ける衝撃荷重は、頭部側Ｘ１（密封性能の評価位置からの距離が遠い側）に作用するため、この衝撃荷重の作用領域の近傍で高い応力が発生する。一方で、この衝撃荷重の作用領域から離れた一次蓋密封シール部６４で発生する応力は、衝撃荷重の作用領域で発生する応力に比べ、小さくなる。よって、水平落下の際の衝撃荷重が、一次蓋６０の密封性能の評価に与える影響を少なくできる。一次蓋６０と同様に、「二次蓋外周隙間Ｇ５の設定」がされた場合、二次蓋密封シール部７４で発生する応力は、二次蓋７０に作用する衝撃荷重の作用領域で発生する応力に比べ、小さくなる。よって、水平落下の際の衝撃荷重が、二次蓋７０の密封性能の評価に与える影響を少なくできる。

（第１７の発明の効果）
図１１に示すキャスク５０１による効果は次の通りである。
［構成１７］第４領域Ｇ４ａの径方向Ｙ隙間の大きさは、一次蓋外周隙間Ｇ４のうち、第４領域Ｇ４ａよりも底部側Ｘ２の領域の径方向Ｙ隙間よりも小さい。

キャスク５０１は、上記［構成１７］を備える。よって、キャスク５０１の水平落下の際に、一次蓋外周隙間Ｇ４のうち第４領域Ｇ４ａよりも底部側Ｘ２の位置で衝撃力が伝わる場合に比べ、胴部フランジ部３０の支持部材としての一次蓋６０の作用を大きくできる。よって、キャスク５０１の水平落下の際に、胴部フランジ部３０から一次蓋６０に伝わる衝撃力による一次蓋６０の外周部の変形を抑制できる。その結果、キャスク５０１の水平落下の際に生じ得る、蓋５０の密封性能の低下を抑制できる。

（第１８の発明の効果）
［構成１８］第５領域Ｇ５ａの径方向Ｙ隙間の大きさは、二次蓋外周隙間Ｇ５のうち、第５領域Ｇ５ａよりも底部側Ｘ２の領域の径方向Ｙ隙間よりも小さい。

キャスク５０１は、上記［構成１８］を備える。よって、キャスク５０１の水平落下の際に、二次蓋外周隙間Ｇ５のうち第５領域Ｇ５ａよりも底部側Ｘ２の位置で衝撃力が伝わる場合に比べ、胴部フランジ部３０の支持部材としての二次蓋７０の作用を大きくできる。よって、キャスク５０１の水平落下の際に、胴部フランジ部３０から二次蓋７０に伝わる衝撃力による二次蓋７０の外周部の変形を抑制できる。その結果、キャスク５０１の水平落下の際に生じ得る、蓋５０の密封性能の低下を抑制できる。

（変形例）
上記の各実施形態は様々に変形されてもよい。
互いに異なる実施形態の構成要素どうしが組み合わされてもよい。例えば、第１実施形態において、図２に示す二次蓋７０の第２外周凸部７７が設けられず、図６に示す三次蓋８０の第２外周凸部２８７が設けられてもよい。
構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、図３に示す中央凸部７８は設けられなくてもよい。例えば、図１に示す頭部補助緩衝体９３ｂは設けられなくてもよい。
構成要素の数が変更されてもよい。固定や取付などは、直接でも間接でもよい。

１、２０１、３０１、４０１ キャスク
１０ キャスク本体
１１ 底部
１３ 開口部
２０ 胴部
６０ 一次蓋
６１ 一次蓋本体
６２ 一次蓋フランジ部
６３ 一次蓋ボルト
７０ 二次蓋
７１ 二次蓋本体
７２ 二次蓋フランジ部
７３ 二次蓋ボルト
７５ 二次蓋中性子遮蔽材
７７ 第２外周凸部（二次蓋凸部）
８０ 三次蓋
９０ 緩衝体
９３ａ 頭部主緩衝体（主緩衝体）
９３ｂ 頭部補助緩衝体（補助緩衝体）
２６５ 一次蓋中性子遮蔽材
２６６ 第１外周凸部（一次蓋凸部）
３６２ 一次蓋座繰部
３７２ 二次蓋座繰部
Ｇ１ 第１隙間
Ｇ１ａ 第１領域
Ｇ１ｃ 第３領域
Ｇ２ 第２隙間
Ｇ２ａ 第２領域
Ｇ４ 一次蓋外周隙間
Ｇ４ａ 第４領域（第１径方向隙間領域）
Ｇ５ 二次蓋外周隙間
Ｇ５ａ 第５領域（第２径方向隙間領域）
Ｘ 軸方向
Ｙ 径方向

Claims (5)

1. 底部、軸方向に長い胴部、および開口部を有する有底円筒状であり、放射性物質を収納するキャスク本体と、
   前記開口部を閉じる一次蓋、前記一次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる二次蓋、および、前記二次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる三次蓋、を有する蓋と、
   前記三次蓋の外周部を覆う緩衝体と、
   を備え、
   前記一次蓋と前記キャスク本体との径方向隙間である一次蓋外周隙間に含まれる領域であり、かつ、前記一次蓋外周隙間の他の領域よりも径方向隙間が小さい領域である第１径方向隙間領域がある、
   キャスク。
2. 底部、軸方向に長い胴部、および開口部を有する有底円筒状であり、放射性物質を収納するキャスク本体と、
   前記開口部を閉じる一次蓋、前記一次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる二次蓋、および、前記二次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる三次蓋、を有する蓋と、
   前記三次蓋の外周部を覆う緩衝体と、
   を備え、
   前記二次蓋と前記キャスク本体との径方向隙間である二次蓋外周隙間に含まれる領域であり、かつ、前記二次蓋外周隙間の他の領域よりも径方向隙間が小さい領域である第２径方向隙間領域がある、
   キャスク。
3. 底部、軸方向に長い胴部、および開口部を有する有底円筒状であり、放射性物質を収納するキャスク本体と、
   前記開口部を閉じる一次蓋、前記一次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる二次蓋、および、前記二次蓋よりも軸方向外側に配置されるとともに前記開口部を閉じる三次蓋、を有する蓋と、
   前記三次蓋の外周部を覆う緩衝体と、
   を備え、
   前記一次蓋と前記キャスク本体との径方向隙間である一次蓋外周隙間に含まれる領域であり、かつ、前記一次蓋外周隙間の他の領域よりも径方向隙間が小さい領域である第１径方向隙間領域があり、
   前記二次蓋と前記キャスク本体との径方向隙間である二次蓋外周隙間に含まれる領域であり、かつ、前記二次蓋外周隙間の他の領域よりも径方向隙間が小さい領域である第２径方向隙間領域がある、
   キャスク。
4. 請求項１または３に記載のキャスクであって、
   前記第１径方向隙間領域の径方向隙間の大きさは、前記一次蓋外周隙間のうち前記第１径方向隙間領域よりも軸方向内側の領域の径方向隙間よりも小さい、
   キャスク。
5. 請求項２または３に記載のキャスクであって、
   前記第２径方向隙間領域の径方向隙間の大きさは、前記二次蓋外周隙間のうち前記第２径方向隙間領域よりも軸方向内側の領域の径方向隙間よりも小さい、
   キャスク。

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