JPH02186297A - 使用済核燃料貯蔵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は原子力発電所等の原子炉において使用された核
燃料を被包し、放射線を遮蔽して貯［従来の技術〕 第３図は従来技術の例で、使用済核燃料冷却用空気の流
入側と流出側との間に隔壁を有しない使用済核燃料貯蔵
装置庁断面図である。第３図において、５１は建屋、５
２はコンクリートモジュール、５３はキャニスタ、５４
は輸送用キャスク、５６は屋内吸気口、５８は屋外ｍ入
口、５９は屋内排気口、６０は移動通路である。 建屋５１の両側に使用済核燃料を収納するコンクリート
モジュール５２（コンクリートによって形成された遮蔽
モジュール）が横列に複数個列設されており、中央部に
上記コンクリートモジュール５２内に収納する使用済核
燃料を封入したキャニスタ５３を輸送用キャスク５４に
内蔵させて移動させる台車用の移動通路６０が配設され
ている。原子炉から取り出された使用済みの核燃料は原
子炉燃料プール施設において輸送用キャスク５４に内設
されたキャニスタ５３内に収納され、放射線遮蔽用鉛を
冠着されて外部に搬出される。搬出されたキャニスタ５
３は盲板を装着したのち脱水、乾燥され、更に内部に不
活性ガスを充填したのち溶接によって気密を保持される
。貯蔵準備を完Ｔしたキャニスタ５３は、輸送用キャス
ク５４内に収納されな状すでキャスク蓋を取着され、ト
レーラ等によって使用済核燃料貯蔵所に搬入される。使
用済核燃料貯蔵所にはｆめコンクリ−トモジュール５２
が横設されている。搬入されたキャニスタ５３はコンク
リ−トモジュール５２の曲に位置決めされたのち、挿入
装置によってコンクリ−トモふ′ニール５２内に挿入さ
れ、遮蔽板が封着される。原子炉から収り出された使用
済核燃ｔ１は長期間に互って発熱を行なうなめ、その除
熱が不−１分な場か温度上昇によって放射能密封１ｆｌ
横の破損或いは使用済核燃料自体の破損や放射線損傷の
惹起等の事故拡大の可能性がある。従って除熱能力の維
持は貯蔵装置の安全性の確保の１で最も重要な事項であ
る。第３図はキャニスタ５３の冷却を空気の自然循環に
よ−）て行なう従来技術の例である。−１ｉ−ヤニスタ
５３を収納しているコンクリートモジュール５２は、前
壁の下部に冷却用空気の屋内吸気口５６が形設されてい
る。屋内吸気口５６のコンクリートモジュール５２内の
開口部にはコンクリートによる緩衝室が形設されている
。ハ緩衝室周壁には空気の流出口が形設されており、屋
内吸気口５６から流入した冷却用空気を使用済核燃料貯
蔵用空間の下部に形設した空間に流出自在にするととも
に、該空気の流出口は使用済核燃料貯蔵空間における放
射線が外部に漏洩するのを防止ｊ゛るために迷路状に形
成されている。屋内吸気口５６から流入した冷却用空気
は緩衝室に入り、緩衝室周壁に形設された流入口を紅て
核燃［）財蔵用空間の下部に入り、核燃料貯蔵用空間上
部に挿設された状態のキャニスタ５３の周囲を通過した
のち、コンクリートモジュール５２の上部に形設された
屋内排気口５９から使用済核燃料８１貯蔵所の建屋５１
内に流出する。原子炉から取り出されて、搬入、挿入さ
れたキャニスタ５３内の使用済核燃料は長期間に亙って
崩壊熱を発生ずるため、キャニスタ５３内部の温度は約
・１００ｘ７、キャニスタ５３外壁の温度は約２００゛
Ｃに上昇している。従って核燃料貯蔵用空間に流入した
冷却用空気はキャニスタ５３と接触することによって昇
温し、比重を減じて上昇し、」一部の屋内排気口５つか
ら建屋５１内へ流出する、このように＆１宋の使用済核
燃ｔ１の貯蔵装置においても、使用済核燃？））を封入
したキャニスタ５３を収納し、放射線を遮蔽するととも
にコシクリートモジ、１−ル５２の下部と上部にそれぞ
れ冷却空気の吸気口および排気口を形設して空気の流通
路を形成することによりキャニスタ５３に接触する空気
の温度上昇に伴う上昇気流の発生によって、空気の自然
循環によるキャニスタ５３およびキャニスタ５３内に封
入された使用済核燃料の除熱を行なうことが可能であっ
た。（特願昭６３−９５８２１．　） ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記従来の技術の使用済核燃ｆ２１貯蔵装
置においては、コンクリートモジュールに形設された使
用済核燃料冷却用空気の吸気口および排気口がいずれも
建屋内の同一空間に開放されていた。し５たかってコン
クリートモジュル上部の排気口から排出された温度の上
昇した排気がそのまま建屋内に拡散されることによって
コンクリートモジュール下部の吸気口から吸入される使
用済核燃料冷却用空気の温度を上昇させて冷却効果を低
減させ、あるいはまた事故等によって排気が放射能に汚
染されたＨＩＪき、建屋内の広範囲に放射能に汚染され
た空気金拡散させることになって、建屋内での１Ｐ業を
不可能にするかもしくは作業者に好ましくない影響を与
える可能性を有すると言うイ；具りを有していた。 ［課題を解決するための手段コ 上記課題を解決するための手段は、前記特許請求の範囲
に記載した使用済核燃１＋貯蔵装置である。すなわち、 ■、建屋内に複数の遮蔽モジュールを設置して使用済核
燃′ｆ：１を貯蔵する装置であって、該遮蔽モジュール
グ）設置区画と、使用済核燃料の出入ｆｊ業区画とを隔
壁によって区分し、遮蔽モジュールの使用済核燃ｔ（冷
却用空気の排気口を前記遮蔽モジュール設置区画に開口
した使用済核燃料貯蔵装置。 ２、使用済核燃料冷却用空気の吸気口および排気

【」を
それぞれ建屋外に連通させた請求項］。 記載の使用済核燃ｔ’ｌ貯蔵装置。 である。 した空気が吸気口側に流入するのを防止する。 吸気口は建屋の周壁に収設した屋外吸気口と連通してお
り、排気口は建屋頂部に収設した屋外排気口に連通して
いる。これによって吸気口から流入し、遮蔽モジュール
内に収納した使用済核燃［ｌを封入したキャニスタに接
触し、キャニスタおよび使用済核燃料を冷却することに
よって昇温した冷却用空気は上昇して遮蔽モジュル上部
の排気口から建屋内に１７１出される。建屋内に排出さ
れた空気は建屋周壁と隔壁等の遮蔽物とで形成される排
気通路を通り吸気［１から流入する空気中に混入するこ
となく建屋頂部に取扱した屋外排気１１から大気中に排
出される。 ［作用］ 原子炉使用済核燃ｒ１を、建屋内に配設したコンクリー
ト製などの遮蔽モジュールに収納し貯蔵する装置であっ
て、遮蔽モジュールに形設した使用済核燃［（冷却用空
気の吸気口と排気口との間は隔壁によって遮蔽され、排
気口から排出［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面に基ついて説明する。 第１図は本発明に基づく、遮蔽モジュール設置区画と使
用済核燃料の出入作業区画とを隔壁で区分した使用済核
燃料貯蔵所の横断面図、第２同は第１［４におけるａ・
ａ線側面図、ｂ・ｂ線断面図およびｃ−ｃ線断面一部省
略図である。第１〜２図において、１は建屋、２はコン
クリートモジ−ノー−−ル、３はキャニスタ、４は輸送
用キャスク、５は隔壁、６は屋内吸気口、７は屋外吸気
［１，８は屋内ｕ１気［］、９は屋外排気口、１０はコ
ンクリートモジュール設置区画、】１は１ヤダ区画であ
る。原子炉から取り出された使用済みの核燃ｆ’ｌは原
子炉燃宇４プール施設において輸送用キャスク４に内設
されたキャニスタ３内に収納され、放射線３Ｉ！蔽用紹
を冠着されて外部に搬出される。Ｗｉ出されたキャニス
タ３は盲板を′Ａ若したのち脱水、乾燥され、更に内部
に不活性ガスを充填したのち溶接によって気密を保持さ
れる。上記手順によって貯蔵準備を完了したキャニスタ
３は、輸送用キャスク４内に収納された状態でキャスク
蓋を取着され、ｌ・レーク等によって使用済核燃ｆ）貯
蔵所に搬入される。使用済核燃料貯蔵所には予め第１〜
２図の構造のコンクリートモジュール２が構設されてい
る。 搬入されたキャニスタ３はコンクリートモジュール２の
前に位置決めされたのち、キャニスタ挿入装置によって
輸送用キャスク４自からコンクリートモジュール２内に
挿入され所定の位置に載置される。キャニスタ挿入終了
陵、入［］に遮蔽プラグを収設して貯蔵作業を終了する
。原子炉から取り出された使用済核燃料は長期間に亙っ
て発熱を行なうため、その除熱が不十分な場合温度上昇
によって放射能密封機構の破損或いは１史用済核燃料自
体の破損ので起等の事故拡大の可能性がある。従って除
熱能力の維持は貯蔵装置の安全性の確保の上で最も重要
な事項である。第１〜２図上記のコンクリートモジエル
２内に収納された使用済核燃料封入キャニスタ３を空気
の自然環境によって冷却する際、キャニスタ３に接触し
て昇温した冷却用空気がコンクリートモジュール２に流
入する低温の冷却用空気に混入することのないようにコ
ンクリドモジュール２の冷却用空気の吸気口と排気口と
の間に隔壁を収設した例である。使用済核燃ｐ＋を収納
するコンクリートモジュール２の下部にはコンクリート
パッドが敷設されており、該コンクリートパッドの建屋
１の周壁側および中央部の移動通路側にはそれぞれ冷却
用空気の吸気口が開設されている。コンクリートパッド
の建屋１の周壁側に開設された吸気口は建屋１の周壁外
部に取長された屋外吸気ロアとダクトによって連通され
ており、常に低温、清浄な空気をコンクリートモジュー
ル２に供給し得る。またコンクリートパッドの建屋１の
作業区画１１側に開設された屋内吸気口６は、該屋内吸
気口６とコンクリートモジュール２の上部に収設した屋
内排気口８との間に横設した隔壁５の作業区画１１側に
開口している。隔壁５は使用済核燃ｆ１冷却用空気の吸
気口と排気口との間を気密に遮断しており、作業区画１
１は建屋】の両端部において外気と連通しており低温、
清浄な外気の流通自在な構造となっている。コンクリー
トモジュール２に接触した空気は昇温し、その比重を減
じて上昇してコンクリートモジュール２の上部に収設さ
れた屋内排気口８から建屋１の上部空間に流出する。該
空間は建屋１の周壁および天井部と隔壁５とによって煙
突状の通路が形成されており、建屋１頂部の屋外排気口
９に連通している。したがってコンクリートモジュール
２の上部から流出した昇温した冷却用空気は上記建Ｍ１
内煙突状空間を経て屋外排気口９から大気中に流出し、
それに伴ってコンクリドモジュール２の下部に敷設され
たコンクリートパッドには屋外吸気ロアおよび屋内吸気
口６から低温の空気が流入し、コンクリートモジュール
２の下部に導入される。 ［発明の効果〕 本発明は上記実施例から明らかなように、原子炉使用済
核燃ｔ］貯蔵所において使用済核燃ｔ１冷却用空気の吸
気口と排気口との間に隔壁を収設するとともに、前記吸
気口を建屋周壁に収設した屋外吸気口と連通させ、さら
に排気口を建屋上部に収設した屋外排気口に連通させる
ことにより、常にコンクリートモジュールに流入する冷
却用空気の温度を低い値に維持して使用済核燃［１の冷
却効果を高め得るほか、コンクリートモジュールから排
出される温度の上昇した冷却用空気を建屋の周壁および
天井部と隔壁とによって形成される煙突状の排出空気専
用通路に導くことによって低温空気と混合されることな
く効率よく建屋上部から大気中に排出することが可能に
なる。またコンクリートモジュール内で使用済核燃料と
冷却した空気が独立した排出ｕｌδで建屋外部にＵＦ出
されることにより、ｂＹ：来のごとく使用済核燃Ｉｔを
封入したキャニスタに接触することによって、放射能に
汚染される可能性を有する排出冷却空気が建屋内に拡散
することを防止し、建屋内作業者の安全を維持し得ると
いう効果を有する。 に隔壁を横設した使用済核燃料貯蔵所の横断面図、第２
図は第１図におけるａ−ａ線側面図、ｂｂ線断面図およ
びｃ　ｃ線断面一部省略口て烏る。 第３（２１は従来技術の例である。 １・・・・・建屋、２・・・・・・コンクリートモジュ
ール、３・・・・・・キャニスタ、４・・・・・輸送用
キャスク５５・・・・・・隔壁、６・・・・・・屋内吸
気口、７・・・・・・屋外吸気口、８・・・・屋内排気
口、９・・・・・・屋外排気口、１０・・・・・・コン
クリートモジュール設置区画、１１・・・・・・ｆｉＥ
業区側区画１・・・・・・建屋、５２・・・・・・コン
クリートモジュール、５３・・・・・・キャニスタ、５
４・・・・・・輸送用キャスク、５６・・・・・・屋内
吸気口、５８・・・・・・屋外排気口、５９・・・・・
屋内排気口、６０・・・・・・移動通路。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であり、第１図は使用済核燃ｔ
］冷却用空気の吸気口と排気口との間代理人　弁理士　
本　間　　　崇 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、建屋内に複数の遮蔽モジュールを設置して使用済核
   燃料を貯蔵する装置であって、該遮蔽モジュールの設置
   区画と、使用済核燃料の出入作業区画とを隔壁によって
   区分し、遮蔽モジュールの使用済核燃料冷却用空気の排
   気口を前記遮蔽モジュール設置区画に開口したことを特
   徴とする使用済核燃料貯蔵装置。 ２、使用済核燃料冷却用空気の吸気口および排気口をそ
   れぞれ建屋外に連通させた請求項１記載の使用済核燃料
   貯蔵装置。