JP7121856B2 - 使用済み核燃料の貯蔵と輸送のための多部品キャスク - Google Patents
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Description
この出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、2018年6月7日に出願された米国仮出願第62/681,731号の利益を主張する。
ガンマ遮断シリンダー40と中性子遮蔽シリンダー21との間の換気環34と流体連通する垂直方向に離隔された嵌合フランジ間に複数の上部冷却空気出口開口部34-3をさらに形成する。中性子遮蔽シリンダー上部フランジ27の垂直方向に突出した環状リップ27-1とフランジの角度のある断面形状は、上部出口開口部34-3を介して中性子が外部環境に直接流れるのを有利に防止する遠回りの空気L字型出口経路を作成する。中性子の流れを防ぐために、外部から空気出口開口部34-3を通ってキャスク20の内部への直接視線がない。
LA 長手方向軸
21 外部中性子遮蔽シリンダー
25 (外部シリンダーの)空洞
34 換気環
40 内部ガンマ遮断シリンダー
44 (内部シリンダーの空洞)空洞
60 燃料キャニスター
Claims (19)
- 使用済み核燃料の輸送および貯蔵用の分離可能な多部品キャスクであって、
垂直の長手方向軸と、
中性子放射遮蔽組成物を有する垂直に延びる第1のシリンダーであって、前記長手方向軸に沿って延びる第1の空洞を規定する、第1のシリンダーと、
ガンマ線遮断組成物を有する垂直に延びる第2のシリンダーであって、前記長手方向軸に沿って延在し、使用済み核燃料キャニスターを保持するように構成された第2の空洞を規定し、前記第1のシリンダーの前記第1の空洞内に取り外し可能に取り付けられる、第2のシリンダーと、
前記第1のシリンダーと前記第2のシリンダーとの間に形成された換気環であって、前記第2のシリンダー内に配置されたときに前記キャニスターによって放出される熱を除去するための熱除去通路を規定する、換気環と、
前記第2のシリンダーの下端に取り付けられた下蓋であって、前記第1のシリンダーの下端にある環状支持フランジの下に下方に延在して、前記換気環へのより低い空気入口を形成する、下蓋と、
を備える、分離可能な多部品キャスク。 - 前記第2のシリンダーは、前記第1のシリンダーのシェルよりも高い熱伝導率を有するシェルを含む、請求項1に記載のキャスク。
- 前記第2のシリンダーは、前記第2のシリンダーの上端の周りに円周方向に延びる半径方向に突出する上部取り付けフランジを備える、請求項1に記載のキャスク。
- 前記上部取り付けフランジは、前記第1のシリンダーの上端に形成された上向きに開いた環状凹部に少なくとも部分的に収容される、請求項1-3のいずれか一項に記載のキャスク。
- 前記環状凹部は、L字型の断面を有する角度リングによって形成される、請求項4に記載のキャスク。
- 前記環状凹部は、複数の隆起したスペーサーブロックを含み、前記第2のシリンダーの前記上部取り付けフランジは、前記スペーサーブロック上に着座して、前記第1のシリンダーと前記第2のシリンダーとの間の前記換気環と流体連絡する前記凹部内に前記第1のシリンダーと前記上部フランジとの間に複数の上部空気出口開口部を形成する、請求項4に記載のキャスク。
- 前記上部取り付けフランジが、ねじ付き留め具によって前記スペーサーブロックに直接結合されている、請求項6に記載のキャスク。
- 前記第1のシリンダーは、城郭の形を有する上端を含み、前記第2のシリンダーの前記上部取り付けフランジは、前記城郭の形を有する上端に支持されて、前記換気環と流体連絡する複数の上部空気開口部を形成する、請求項1-3のいずれかに記載のキャスク。
- 前記下蓋が、ガンマ遮断材料および中性子吸収材料で構成される、請求項3または8に記載のキャスク。
- 前記下蓋が、水素性材料を含む、請求項9に記載のキャスク。
- 前記下蓋は、前記第2のシリンダーの側壁の間で半径方向外向きに突出しない、請求項1に記載のキャスク。
- 前記第1のシリンダーの内面は、前記第2のシリンダーを前記第1のシリンダーの中心に配置する前記換気環に配置された複数の垂直の長手方向スプラインを備え、前記換気環の複数の長手方向に延びる空気通路は、前記スプライン間に形成される、請求項1-11のいずれか一項に記載のキャスク。
- 前記第2のシリンダーを吊上げて移動させるために、前記第2のシリンダーの前記上部取り付けフランジに取り外し可能に取り付けられた複数の吊り上げラグをさらに備える、請求項3に記載のキャスク。
- 前記第2のシリンダーの前記上部取り付けフランジは、前記第1のシリンダーの上部フランジと係合する複数のねじ付き留め具によって前記第1のシリンダーに結合され、前記第1および前記第2のシリンダーは、前記吊り上げラグを介して前記第2のシェルを吊上げることによってユニットとして吊上げられる、請求項13に記載のキャスク。
- 前記第1のシリンダーおよび第2のシリンダーはそれぞれ、円形の横断面形状を有する円筒形の本体を有する、請求項1に記載のキャスク。
- 使用済み核燃料の貯蔵および輸送のための多成分移送キャスクシステムであって、
垂直の長手方向軸と、
中性子放射遮蔽組成物を有する垂直に延びる外部容器であって、環状上部フランジを含む上端、下端、およびこれらの両端の間に延在し、第1の空洞を規定する円筒形側壁を含む、外部容器と、
ガンマ線遮断組成物を有する垂直に延びる内部容器であって、環状取り付けフランジを含む上端、下端、およびこれらの両端の間に延在し、使用済み核燃料キャニスターを保持するように構成された第2の空洞を規定する側壁を含む、内部容器と、
前記内部シェルの前記下端に取り付けられた下蓋であって、前記外部シェルの前記下端の下に下向きに延在し、前記内部容器と前記外部容器との間に下向きに開いた環状下部冷却空気入口を規定して周囲の冷却空気を前記換気環に導入する、下蓋と、
を備え、前記内部容器が片持ち支持形態で結合されたこれらのフランジを介して吊り下げられて支持されるように、前記内部容器の前記取り付けフランジが前記外部容器の前記上部フランジに取り外し可能に結合され、前記内部容器は、前記外部容器から軸方向にスライド可能に分離可能である、多部品移送キャスクシステム。 - 前記内部容器の前記第2の空洞に配置され、前記内部容器を加熱する使用済み核燃料キャニスターと、
前記長手方向軸に沿って前記内部容器と前記外部容器との間に形成された換気環であって、前記環内の空気は、前記環を通る冷却空気の上方への流れを誘発する内部シェルによって加熱される、換気環と、
前記内部容器の取り付けフランジと前記外部容器の前記上部フランジとの間の界面であって、周囲環境への加熱された空気を排除するために、前記換気環と流体連絡する複数の上部冷却空気出口開口部を規定するように構成される、界面と、をさらに備える、請求項16に記載システム。 - 前記外部容器の前記上部フランジは、城郭の形となって、前記上部冷却空気出口開口部を規定する前記内部容器の前記取り付けフランジと前記上部フランジとの間に円周方向に離間した複数の垂直ギャップを形成する、請求項16または17に記載のキャスクシステム。
- 前記内部容器の取り付けフランジが、複数のねじ付き留め具によって前記外部容器の前記上部フランジに結合される、請求項16-18のいずれか一項に記載のキャスクシステム。
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