JPH0636070B2 - 使用済核燃料輸送キャスクのバスケット構造 - Google Patents
使用済核燃料輸送キャスクのバスケット構造Info
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- JPH0636070B2 JPH0636070B2 JP63107501A JP10750188A JPH0636070B2 JP H0636070 B2 JPH0636070 B2 JP H0636070B2 JP 63107501 A JP63107501 A JP 63107501A JP 10750188 A JP10750188 A JP 10750188A JP H0636070 B2 JPH0636070 B2 JP H0636070B2
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- basket structure
- cells
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
- G21F5/012—Fuel element racks in the containers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は使用済核燃料輸送キャスク、特にこのような輸
送キャスク用の改良型バスケット構造に係わる。
送キャスク用の改良型バスケット構造に係わる。
ある場所から他の場所へ使用済核燃料を輸送するための
キャスクに用いられる従来のバスケット構造は使用済燃
料棒を収容し、これを未臨界状態に維持するセルを画定
するようにスロット付きステンレススチール板を噛合わ
せて形成した卵かご構造の様相を呈するものが典型的で
ある。このようなバスケット構造にはいくつかの短所が
あり、その１つとして、互いに噛合わせかつ係合させた
ステンレススチール板が高い熱的、機械的応力の作用下
に歪み易く、その結果、影響を受けるセル内の使用済燃
料容器が変形し、この変化が度を過ぎた場合には容器内
の使用済燃料棒が容器内にブロックされて輸送後の取出
しが不能になるおそれがある。しかも、従来の卵かご形
バスケット構造はセルのサイズを均一にするため、板を
互いに噛合わせるためのスロットを高精度で裁断しなけ
ればならないから製造が比較的困難であり、コストも高
くつき、溶接ビードがスロットに沿って金属を収縮さ
せ、初めは断面形状が正方形であったセルが変形して菱
形になり易いから、噛合わせた板の溶接はかなりデリケ
ートな作業となる。溶接に起因するこのような変形を対
向溶接を施すことによって修正しようとしても、起こり
易い現象として、１つのセル列をまっ直ぐにするのに伴
なって他のセル列が湾曲すれば、この煩雑な作業にも拘
らず所期の成果は望めない。セルのサイズを大きく設定
することによって変形または歪みの問題を軽減する方式
も提案されているが、セルのサイズを大きくすればバス
ケット構造全体のサイズ及び重量も著しく増大し、しか
も、基本的な問題、即ち、溶接に起因する変形の問題が
解決されるとは限らない。それどころか、セルのたるみ
スペース量が増大することで新しい問題を発生させるこ
とにさえなりかねない。ステンレススチール板を噛合わ
せ、係合させて成る卵かご形バスケット構造の他の欠点
は互いに係合させたステンレススチール板の機械的相互
依存性から来る欠点であり、キャスクが不測の事故で横
倒しになった場合、バスケット構造全体が歪んでセルを
著しく変形させ、輸送後、バスケット・セルから使用済
燃料棒を取出す作業を、不可能ではないまでも極めて困
難にする。
キャスクに用いられる従来のバスケット構造は使用済燃
料棒を収容し、これを未臨界状態に維持するセルを画定
するようにスロット付きステンレススチール板を噛合わ
せて形成した卵かご構造の様相を呈するものが典型的で
ある。このようなバスケット構造にはいくつかの短所が
あり、その１つとして、互いに噛合わせかつ係合させた
ステンレススチール板が高い熱的、機械的応力の作用下
に歪み易く、その結果、影響を受けるセル内の使用済燃
料容器が変形し、この変化が度を過ぎた場合には容器内
の使用済燃料棒が容器内にブロックされて輸送後の取出
しが不能になるおそれがある。しかも、従来の卵かご形
バスケット構造はセルのサイズを均一にするため、板を
互いに噛合わせるためのスロットを高精度で裁断しなけ
ればならないから製造が比較的困難であり、コストも高
くつき、溶接ビードがスロットに沿って金属を収縮さ
せ、初めは断面形状が正方形であったセルが変形して菱
形になり易いから、噛合わせた板の溶接はかなりデリケ
ートな作業となる。溶接に起因するこのような変形を対
向溶接を施すことによって修正しようとしても、起こり
易い現象として、１つのセル列をまっ直ぐにするのに伴
なって他のセル列が湾曲すれば、この煩雑な作業にも拘
らず所期の成果は望めない。セルのサイズを大きく設定
することによって変形または歪みの問題を軽減する方式
も提案されているが、セルのサイズを大きくすればバス
ケット構造全体のサイズ及び重量も著しく増大し、しか
も、基本的な問題、即ち、溶接に起因する変形の問題が
解決されるとは限らない。それどころか、セルのたるみ
スペース量が増大することで新しい問題を発生させるこ
とにさえなりかねない。ステンレススチール板を噛合わ
せ、係合させて成る卵かご形バスケット構造の他の欠点
は互いに係合させたステンレススチール板の機械的相互
依存性から来る欠点であり、キャスクが不測の事故で横
倒しになった場合、バスケット構造全体が歪んでセルを
著しく変形させ、輸送後、バスケット・セルから使用済
燃料棒を取出す作業を、不可能ではないまでも極めて困
難にする。
本発明の主な目的は比較的簡単にかつ低コストで、大き
い誤差を伴なわずに製造でき、広い熱及び機械応力の範
囲に亘ってこの精度が維持されるように改良されたバス
ケット構造を提供することにある。理想としては、この
改良型バスケット構造はこれが組込まれるキャスクを容
易に排水できるように小さい裂け目や凹みがなく、収納
している使用済燃料棒から発生する熱が外気中へ消散し
易いようにすぐれた熱伝導性を有し、損傷の際に容易に
修理できるものでなければならない。
い誤差を伴なわずに製造でき、広い熱及び機械応力の範
囲に亘ってこの精度が維持されるように改良されたバス
ケット構造を提供することにある。理想としては、この
改良型バスケット構造はこれが組込まれるキャスクを容
易に排水できるように小さい裂け目や凹みがなく、収納
している使用済燃料棒から発生する熱が外気中へ消散し
易いようにすぐれた熱伝導性を有し、損傷の際に容易に
修理できるものでなければならない。
本発明は、使用済核燃料を収容する複数の細長いセルか
ら成るセル集合体を含む、使用済核燃料輸送キャスクの
バスケット構造であって、前記セルが互いに並設され且
つ連結された個別構造であり、前記セルのそれぞれが細
長い側壁部材から成り、それぞれの側壁部材が第１長手
方向端、これに沿って形成された幅広フランジ、該幅広
フランジに形成された長手方向スロット及び前記第１端
と対向して隣接する前記側壁部材の幅広フランジに形成
されたスロットと嵌合する第２長手方向端を有し、それ
ぞれのセルの側壁部材の幅広フランジが該セルと隣接セ
ルとの間に所定距離を維持する隅部フランジとして作用
すると共に該セルを前記隣接セルと連結する手段として
作用するようになっており、それぞれの前記幅広フラン
ジが２つの直交脚を有し、その内面が各セルの内側隅部
を画定し、外面が前記セルの外側隅部を画定し、それぞ
れの外側隅部を面取りすることにより、衝合する隣接セ
ルの隅部フランジの面取り外側隅部と共に隣接ビードが
施される凹部が形成されていることを特徴とするバスケ
ット構造を提供する。
ら成るセル集合体を含む、使用済核燃料輸送キャスクの
バスケット構造であって、前記セルが互いに並設され且
つ連結された個別構造であり、前記セルのそれぞれが細
長い側壁部材から成り、それぞれの側壁部材が第１長手
方向端、これに沿って形成された幅広フランジ、該幅広
フランジに形成された長手方向スロット及び前記第１端
と対向して隣接する前記側壁部材の幅広フランジに形成
されたスロットと嵌合する第２長手方向端を有し、それ
ぞれのセルの側壁部材の幅広フランジが該セルと隣接セ
ルとの間に所定距離を維持する隅部フランジとして作用
すると共に該セルを前記隣接セルと連結する手段として
作用するようになっており、それぞれの前記幅広フラン
ジが２つの直交脚を有し、その内面が各セルの内側隅部
を画定し、外面が前記セルの外側隅部を画定し、それぞ
れの外側隅部を面取りすることにより、衝合する隣接セ
ルの隅部フランジの面取り外側隅部と共に隣接ビードが
施される凹部が形成されていることを特徴とするバスケ
ット構造を提供する。
それぞれのセルはほぼ正方形の断面を有し、順次直交方
向に嵌合した４つのほぼ直線的に側壁部材、またはそれ
がセルの２つの直交側壁を形成するように互いに嵌合し
た２つの山形側壁部材から形成することができ、セルの
側壁部材は好ましくは幅広フランジに沿って互いに溶接
する。好ましくは、各側壁部材の幅広フランジをこの側
壁部材と一体的に形成し、各側壁部材を押出し金属、好
ましくは押出アルミニウムから形成する。隣接セルの側
壁部材と対向して間隔を保つセルの側壁部材の隅部フラ
ンジ間に位置する外面はほぼ完全に中性子吸収材で被覆
されている。
向に嵌合した４つのほぼ直線的に側壁部材、またはそれ
がセルの２つの直交側壁を形成するように互いに嵌合し
た２つの山形側壁部材から形成することができ、セルの
側壁部材は好ましくは幅広フランジに沿って互いに溶接
する。好ましくは、各側壁部材の幅広フランジをこの側
壁部材と一体的に形成し、各側壁部材を押出し金属、好
ましくは押出アルミニウムから形成する。隣接セルの側
壁部材と対向して間隔を保つセルの側壁部材の隅部フラ
ンジ間に位置する外面はほぼ完全に中性子吸収材で被覆
されている。
本発明の改良型バスケット構造は上述した所要の特性を
すべて具える。その上、モジュール・セル構成であるか
ら、生産設備に余り手を加えなくてもセルの数が異なる
バスケットを極めて容易に組立てることができ、同じ製
造工具を使用して、トラックで運搬できるような小型軽
量のバスケット構造でも、列車や荷船で運搬しなければ
ならないような大型バスケット構造でも組立てることが
できる。モジュール方式バスケット構造には水をトラッ
プし易い小さい裂け目や空洞がないから、使用済燃料プ
ールから持上げられると同時にバスケット構造が容易に
排水される。さらにまた、互いに衝合し、連結された幅
広隅部フランジはすぐれた熱伝導通路として作用して、
バスケット構造を収容するキャスクの冷却を助ける。
すべて具える。その上、モジュール・セル構成であるか
ら、生産設備に余り手を加えなくてもセルの数が異なる
バスケットを極めて容易に組立てることができ、同じ製
造工具を使用して、トラックで運搬できるような小型軽
量のバスケット構造でも、列車や荷船で運搬しなければ
ならないような大型バスケット構造でも組立てることが
できる。モジュール方式バスケット構造には水をトラッ
プし易い小さい裂け目や空洞がないから、使用済燃料プ
ールから持上げられると同時にバスケット構造が容易に
排水される。さらにまた、互いに衝合し、連結された幅
広隅部フランジはすぐれた熱伝導通路として作用して、
バスケット構造を収容するキャスクの冷却を助ける。
本発明のバスケット構造ははば円形の、軸方向に間隔を
保つ複数の熱伝導性形状維持板をも含み、これらの形状
維持板はセル集合体を囲み、外周セルの外側隅部フラン
ジに連結される。形状維持板はアルミニウムで形成する
のが好ましいが、これよりも強度は大きいが熱伝導率の
低い材料、例えばステンレススチールで形成してもよ
く、この場合には熱伝導率の良い、例えばアルミニウム
から成る補足の形状維持板を介在させることが望まし
い。
保つ複数の熱伝導性形状維持板をも含み、これらの形状
維持板はセル集合体を囲み、外周セルの外側隅部フラン
ジに連結される。形状維持板はアルミニウムで形成する
のが好ましいが、これよりも強度は大きいが熱伝導率の
低い材料、例えばステンレススチールで形成してもよ
く、この場合には熱伝導率の良い、例えばアルミニウム
から成る補足の形状維持板を介在させることが望まし
い。
添付図面に沿って本発明の好ましい実施例を以下にて説
明する。
明する。
第１図に示す輸送用キャスク１は円筒容器２及びこれに
挿入できるバスケット構造３から成る。バスケット構造
３は第１図に示すような燃料集合体６として一体化され
た状態の、または（図示しない）統合型燃料キャニスタ
に収容された使用済燃料棒を保持するための、図示実施
例では合計２４個の互いに連結された個別セル５ａ−ｘ
を有するセル集合体４から成る。バスケット構造３はこ
のほかにセル集合体４を囲む複数の円形形状維持板７ａ
−ｊをも含む。詳しくは後述するように、本発明のバス
ケット構造３はセルの個数をほとんど任意に選ぶことを
可能にするモジュール構成である。
挿入できるバスケット構造３から成る。バスケット構造
３は第１図に示すような燃料集合体６として一体化され
た状態の、または（図示しない）統合型燃料キャニスタ
に収容された使用済燃料棒を保持するための、図示実施
例では合計２４個の互いに連結された個別セル５ａ−ｘ
を有するセル集合体４から成る。バスケット構造３はこ
のほかにセル集合体４を囲む複数の円形形状維持板７ａ
−ｊをも含む。詳しくは後述するように、本発明のバス
ケット構造３はセルの個数をほとんど任意に選ぶことを
可能にするモジュール構成である。
輸送用キャスク１の容器２は容器２の上縁周りに該上縁
と共に密封シールを形成するように着脱自在に取付ける
ことのできる閉鎖蓋８を含む。容器２の（図示しない）
底またはフロアには容器２から排水するため選択的に開
放できる複数のドレン・ホールを設けてある。円筒容器
２の側壁は厚さ約３０ｃｍの炭素鋼、またはステンレス
スチール、鉛、及び適当な公知の中性子吸収プラスチッ
クから成る複合材で形成することができる。ただし、コ
ストが比較的低く、高強度で、しかも熱伝導性にすぐれ
ていることから、炭素鋼の方が材料として好ましい。
と共に密封シールを形成するように着脱自在に取付ける
ことのできる閉鎖蓋８を含む。容器２の（図示しない）
底またはフロアには容器２から排水するため選択的に開
放できる複数のドレン・ホールを設けてある。円筒容器
２の側壁は厚さ約３０ｃｍの炭素鋼、またはステンレス
スチール、鉛、及び適当な公知の中性子吸収プラスチッ
クから成る複合材で形成することができる。ただし、コ
ストが比較的低く、高強度で、しかも熱伝導性にすぐれ
ていることから、炭素鋼の方が材料として好ましい。
それぞれの形状維持板７ａ−ｊは直径Ｄ２が容器２の内
径にほぼ等しい円形外縁９と、形状がセル集合体４の周
縁とほぼ補完関係にある段状内縁１０を具備する。好ま
しくは、セル集合体４及び形状維持板７ａ−ｊをアルミ
ニウムで形成し、それぞれの形状維持板の上下両面に溶
接１１ａ−ｘを施すことにより両者を隅部で連結する。
組立てを容易にするためには、それぞれの形状維持板７
ａ−ｊを（第１図に示す後述の半体１５ａ，１５ｂのよ
うな）２つの円板半体から形成し、第２図に示すように
溶接１２ａ，１２ｂによって接合すればよい。セル集合
体４の外側隅部と形状維持板７ａ−ｊの外径との間の半
径方向最短距離１４はセル集合体４内の使用済燃料棒か
ら容器２の側壁への熱伝導を妨げることなくこれらの位
置で充分に支持できるように少なくとも約２．５ｃｍと
する。
径にほぼ等しい円形外縁９と、形状がセル集合体４の周
縁とほぼ補完関係にある段状内縁１０を具備する。好ま
しくは、セル集合体４及び形状維持板７ａ−ｊをアルミ
ニウムで形成し、それぞれの形状維持板の上下両面に溶
接１１ａ−ｘを施すことにより両者を隅部で連結する。
組立てを容易にするためには、それぞれの形状維持板７
ａ−ｊを（第１図に示す後述の半体１５ａ，１５ｂのよ
うな）２つの円板半体から形成し、第２図に示すように
溶接１２ａ，１２ｂによって接合すればよい。セル集合
体４の外側隅部と形状維持板７ａ−ｊの外径との間の半
径方向最短距離１４はセル集合体４内の使用済燃料棒か
ら容器２の側壁への熱伝導を妨げることなくこれらの位
置で充分に支持できるように少なくとも約２．５ｃｍと
する。
セル集合体４がアルミ製なら、それぞれの厚さが約５ｃ
ｍの形状維持板７ａ−ｊを第１図に示すようにセル集合
体４の全長（約４ｍが普通）に沿って等間隔に配置する
のが好ましい。もしセル集合体４をアルミニウムよりも
強度は高いが熱伝導の低い、例えばタイプ３０４ステン
レススチールのような金属で形成した場合には、異種金
属間に溶接継ぎ目を形成するのを避けるため、同種金属
から成る形状維持板を使用することが望ましい。しかも
スチレンスチールは強度は大きいから厚さを薄く、例え
ば約２．５ｃｍに設定することができる。このように強
度は大きいが熱伝導率に劣る形状維持板７ａ−ｊを利用
する場合、例えばアルミニウムのようなすぐれた熱伝導
体から成る補足の形状維持板を主要形状維持板７ａ−ｊ
の間に介在させることが望ましい。それぞれが半円形外
縁１５．１及び段状内縁１５．２を有する２つの半体１
５ａ，１５ｂから成る補足形状維持板の１例を第１図に
示した。補足形状維持板１５はステンレススチール製形
状維持板７ａ−ｊよりも熱膨張率が高くしてもよいよう
に外径Ｄ１をやや小さく設定したことを除けば、サイ
ズ、形状ともに主要形状維持板７ａ−ｊと同じである。
即ち、形状維持板７ａ−ｊ及び補足形状維持板１５の外
径は、バスケット構造３が容器２に収容されて、使用済
核燃料から発生する熱の作用を受けた時にすべての形状
維持板７，１５が熱膨張して容器２の内壁面と機械的に
強く係合しても形状維持板及び／またはセル集合体４に
可塑変形が起こらないように設定しなければならない。
なお、ステンレススチール製主要形状維持板の厚さを増
大させる代りにアルミ板１５を介在させてセル集合体４
と容器２との間の熱伝導を改善する方が輸送用キャスク
１全体を軽量化できて有利である。
ｍの形状維持板７ａ−ｊを第１図に示すようにセル集合
体４の全長（約４ｍが普通）に沿って等間隔に配置する
のが好ましい。もしセル集合体４をアルミニウムよりも
強度は高いが熱伝導の低い、例えばタイプ３０４ステン
レススチールのような金属で形成した場合には、異種金
属間に溶接継ぎ目を形成するのを避けるため、同種金属
から成る形状維持板を使用することが望ましい。しかも
スチレンスチールは強度は大きいから厚さを薄く、例え
ば約２．５ｃｍに設定することができる。このように強
度は大きいが熱伝導率に劣る形状維持板７ａ−ｊを利用
する場合、例えばアルミニウムのようなすぐれた熱伝導
体から成る補足の形状維持板を主要形状維持板７ａ−ｊ
の間に介在させることが望ましい。それぞれが半円形外
縁１５．１及び段状内縁１５．２を有する２つの半体１
５ａ，１５ｂから成る補足形状維持板の１例を第１図に
示した。補足形状維持板１５はステンレススチール製形
状維持板７ａ−ｊよりも熱膨張率が高くしてもよいよう
に外径Ｄ１をやや小さく設定したことを除けば、サイ
ズ、形状ともに主要形状維持板７ａ−ｊと同じである。
即ち、形状維持板７ａ−ｊ及び補足形状維持板１５の外
径は、バスケット構造３が容器２に収容されて、使用済
核燃料から発生する熱の作用を受けた時にすべての形状
維持板７，１５が熱膨張して容器２の内壁面と機械的に
強く係合しても形状維持板及び／またはセル集合体４に
可塑変形が起こらないように設定しなければならない。
なお、ステンレススチール製主要形状維持板の厚さを増
大させる代りにアルミ板１５を介在させてセル集合体４
と容器２との間の熱伝導を改善する方が輸送用キャスク
１全体を軽量化できて有利である。
第３図及び第４図から明らかなように、セル集合体４を
形成する個別セル５ａ−ｘのそれぞれは燃料集合体６
（第１図）または（図示しない）統合型使用済燃料キャ
ニスタの断面と同様の正方形断面を有する細長い内部ス
ペース１６を画定し、好ましくはその外面１８を例えば
Ｂｏｒａｌ（登録商標）のような適当な中性子吸収材か
ら成るシート２０で被覆し、前記シートで隣接セルと対
向するセルのすべての面を被覆する。第３図に拡大して
示したセル５ｂはこの中性子吸収シート２０を下面と左
側面だけに具えているのはこれらの面だけが他のセルと
対向するからである。
形成する個別セル５ａ−ｘのそれぞれは燃料集合体６
（第１図）または（図示しない）統合型使用済燃料キャ
ニスタの断面と同様の正方形断面を有する細長い内部ス
ペース１６を画定し、好ましくはその外面１８を例えば
Ｂｏｒａｌ（登録商標）のような適当な中性子吸収材か
ら成るシート２０で被覆し、前記シートで隣接セルと対
向するセルのすべての面を被覆する。第３図に拡大して
示したセル５ｂはこの中性子吸収シート２０を下面と左
側面だけに具えているのはこれらの面だけが他のセルと
対向するからである。
同じく第３及び４図から明らかなように、それぞれのセ
ル５ａ−ｘは直交方向に結合された４つの側壁部材２１
から成り、それぞれの側壁部材２１は適当な押出し金
属、好ましくはアルミニウムの矩形板２２から形成され
一方の長手方向端に沿って幅広フランジ２６を有し、反
対側の長手方向端２４はプレイン、即ち、幅広に形成さ
れてはいない。それぞれの側壁部材２１の幅広フランジ
２６は比較的狭い、互いに直交関係に形成された２つの
脚２８ａ，２８ｂを有すると共に、脚２８ａ，２８ｂの
内面３１ａ，３１ｂの接合部に画定される内側隅部に沿
って形成されたスロット３３を有し、このスロット３３
は連携の側壁部材２１の横断方向に開口し、他の１つの
側壁部材２１の幅広フランジのない端部２４が嵌入する
ように寸法設定されている。即ち、第３図に示すよう
に、各セル５は幅広フランジ２６のない端部２４が１つ
の隣接側壁部材２１の長手方向スロット３３に挿入さ
れ、外面が隣接側壁部材の幅広フランジ２６の自由脚２
８ａに溶接（３４）されている４つの側壁部材２１から
形成される。
ル５ａ−ｘは直交方向に結合された４つの側壁部材２１
から成り、それぞれの側壁部材２１は適当な押出し金
属、好ましくはアルミニウムの矩形板２２から形成され
一方の長手方向端に沿って幅広フランジ２６を有し、反
対側の長手方向端２４はプレイン、即ち、幅広に形成さ
れてはいない。それぞれの側壁部材２１の幅広フランジ
２６は比較的狭い、互いに直交関係に形成された２つの
脚２８ａ，２８ｂを有すると共に、脚２８ａ，２８ｂの
内面３１ａ，３１ｂの接合部に画定される内側隅部に沿
って形成されたスロット３３を有し、このスロット３３
は連携の側壁部材２１の横断方向に開口し、他の１つの
側壁部材２１の幅広フランジのない端部２４が嵌入する
ように寸法設定されている。即ち、第３図に示すよう
に、各セル５は幅広フランジ２６のない端部２４が１つ
の隣接側壁部材２１の長手方向スロット３３に挿入さ
れ、外面が隣接側壁部材の幅広フランジ２６の自由脚２
８ａに溶接（３４）されている４つの側壁部材２１から
形成される。
特に第４図から明らかように、各側壁部材２１の幅広フ
ランジ２６を形成する脚２８ａ，２８ｂの外面３５ａ，
３５ｂも互いに直交し、収斂して面取り外側隅部３７を
形成する。幅広フランジ２６の外側隅部３７を面取りす
ることにより、第１及び２図に示すセル集合体４の個別
セル５を互いに強固に連結するため溶接ビードを施し易
くなる。特に９個のセル５ａ−ｘを略示する第５図に示
すように、好ましいセル連結方法としては、例えばセル
５ｃ，５ｄをそれぞれの隅部フランジ４３，４４の全長
に沿って溶接ビード４５を施すことによって互いに接合
し；同様に、セル５ｅ，５ｄをそれぞれの隅部フランジ
の全長に沿って溶接ビード４８を施すことによって互い
に接合し；セル５ｈを正しくセル５ｃに隣接させ、両セ
ル５ｃ，５ｈを、それぞれの隅部フランジ４３、４９の
全長に沿って溶接ビード５０を施すことによって互いに
接合し；セル５ｉを正しくセル５ｄ，５ｈと隣接させ、
セル５ｄ，５ｉの隅部フランジ４６、５２の全長に沿っ
て溶接ビード５３を施すだけでセル５ｉをセル５ｄに接
合し；以下同様にして、各セル５ａ−ｘの少なくとも３
つの隅部フランジが隣接セルの３つの隅部に接合させる
まで各列のセルを接合する（第５図はセル５ｈ−ｉの隅
部フランジ５８，５９，セル５ｉ−ｊの隅部フランジ５
５，５６，セル５ｈ，ｎの隅部フランジ、及びセル５
ｉ，ｐの隅部フランジにそれぞれ施された溶接ビード６
０，５７，６２，６１のみを示す）。第５図から明らか
なように、隣接セルの隅部に溶接された各セルの３つの
隅部はセルの組立て中に容易に接近できる隅部である。
任意のセルの第４番目の隅部、例えば第５図に示す５ｉ
−ｊ及び５ｏ−ｐのそれぞれの上方左隅部はいったんセ
ルの位置ぎめしてしまうと接近し難くなるが、この第４
番目の隅部には必ずしも溶接を施さなくてもよい。なぜ
なら、各セルごとに３つの隅部を溶接するだけでセル集
合体４との充分な構造及び熱一体性が得られ、上述した
ように外側または外周セル５ａ−ｂ，５ｃ，５ｆ−ｇ，
５１−ｍ，５ｆ−ｓ，５ｖ−ｗ及び５ｘの外側隅部が例
えば１１ａ−ｘにおいて形状維持板７ａ−７ｊに溶接さ
れているからである。なお、各セルの第４番目の隅部に
対する溶接を省けば、製造コストの軽減に寄与し、フラ
ンジ２６の脚２８ａ，２８ｂが溶接中にフランジの変形
を防ぐ充分な厚さを具えるから溶接に起因する変形が起
こる可能性を極力少なくするという点で有利でもある。
ランジ２６を形成する脚２８ａ，２８ｂの外面３５ａ，
３５ｂも互いに直交し、収斂して面取り外側隅部３７を
形成する。幅広フランジ２６の外側隅部３７を面取りす
ることにより、第１及び２図に示すセル集合体４の個別
セル５を互いに強固に連結するため溶接ビードを施し易
くなる。特に９個のセル５ａ−ｘを略示する第５図に示
すように、好ましいセル連結方法としては、例えばセル
５ｃ，５ｄをそれぞれの隅部フランジ４３，４４の全長
に沿って溶接ビード４５を施すことによって互いに接合
し；同様に、セル５ｅ，５ｄをそれぞれの隅部フランジ
の全長に沿って溶接ビード４８を施すことによって互い
に接合し；セル５ｈを正しくセル５ｃに隣接させ、両セ
ル５ｃ，５ｈを、それぞれの隅部フランジ４３、４９の
全長に沿って溶接ビード５０を施すことによって互いに
接合し；セル５ｉを正しくセル５ｄ，５ｈと隣接させ、
セル５ｄ，５ｉの隅部フランジ４６、５２の全長に沿っ
て溶接ビード５３を施すだけでセル５ｉをセル５ｄに接
合し；以下同様にして、各セル５ａ−ｘの少なくとも３
つの隅部フランジが隣接セルの３つの隅部に接合させる
まで各列のセルを接合する（第５図はセル５ｈ−ｉの隅
部フランジ５８，５９，セル５ｉ−ｊの隅部フランジ５
５，５６，セル５ｈ，ｎの隅部フランジ、及びセル５
ｉ，ｐの隅部フランジにそれぞれ施された溶接ビード６
０，５７，６２，６１のみを示す）。第５図から明らか
なように、隣接セルの隅部に溶接された各セルの３つの
隅部はセルの組立て中に容易に接近できる隅部である。
任意のセルの第４番目の隅部、例えば第５図に示す５ｉ
−ｊ及び５ｏ−ｐのそれぞれの上方左隅部はいったんセ
ルの位置ぎめしてしまうと接近し難くなるが、この第４
番目の隅部には必ずしも溶接を施さなくてもよい。なぜ
なら、各セルごとに３つの隅部を溶接するだけでセル集
合体４との充分な構造及び熱一体性が得られ、上述した
ように外側または外周セル５ａ−ｂ，５ｃ，５ｆ−ｇ，
５１−ｍ，５ｆ−ｓ，５ｖ−ｗ及び５ｘの外側隅部が例
えば１１ａ−ｘにおいて形状維持板７ａ−７ｊに溶接さ
れているからである。なお、各セルの第４番目の隅部に
対する溶接を省けば、製造コストの軽減に寄与し、フラ
ンジ２６の脚２８ａ，２８ｂが溶接中にフランジの変形
を防ぐ充分な厚さを具えるから溶接に起因する変形が起
こる可能性を極力少なくするという点で有利でもある。
第３及び第５図から明らかなように、セル５の側壁部材
２１の幅広フランジ２６は互いに隣接するセルが所定の
距離、即ち、セル内の使用済核燃料を未臨界状態に維持
するに充分な距離Ｄ３（第３図）だけ確実に間隔を保つ
のに役立ち、互いに衝合する各隅部フランジ群、例えば
第５図に示すフランジ４３，４４，４９，５１がスペー
サ・ブロック６５を形成する。各隅部フランジ２６の脚
２８ａ，２８ｂは比較的狭く、側壁部材２１の前記狭い
隅部フランジ脚の間に位置する外面はそれぞれのほぼ全
幅Ｗ１に亘って例えばＢｏｒａｌ（登録商標）のような
中性子吸収材シート２０で被覆されているから、互いに
隣接する各セル対５の間に２枚または２層の中性子吸収
材が存在することになる。また、セル集合体４はほぼ多
房構造であるから、キャスク１の側壁に加わる強い機械
的な打撃または衝撃はたとえ形状維持板７によって容易
に吸収されなくても衝撃点に最も近いセル５の壁によっ
て吸収されるから、セル壁はほとんど変形せず、全部で
はないまでも、セルの大部分は輸送後にバスケット構造
３からの取出しを妨げるほど使用済燃料棒を詰まらせな
い程度に完全な形状を保つ。
２１の幅広フランジ２６は互いに隣接するセルが所定の
距離、即ち、セル内の使用済核燃料を未臨界状態に維持
するに充分な距離Ｄ３（第３図）だけ確実に間隔を保つ
のに役立ち、互いに衝合する各隅部フランジ群、例えば
第５図に示すフランジ４３，４４，４９，５１がスペー
サ・ブロック６５を形成する。各隅部フランジ２６の脚
２８ａ，２８ｂは比較的狭く、側壁部材２１の前記狭い
隅部フランジ脚の間に位置する外面はそれぞれのほぼ全
幅Ｗ１に亘って例えばＢｏｒａｌ（登録商標）のような
中性子吸収材シート２０で被覆されているから、互いに
隣接する各セル対５の間に２枚または２層の中性子吸収
材が存在することになる。また、セル集合体４はほぼ多
房構造であるから、キャスク１の側壁に加わる強い機械
的な打撃または衝撃はたとえ形状維持板７によって容易
に吸収されなくても衝撃点に最も近いセル５の壁によっ
て吸収されるから、セル壁はほとんど変形せず、全部で
はないまでも、セルの大部分は輸送後にバスケット構造
３からの取出しを妨げるほど使用済燃料棒を詰まらせな
い程度に完全な形状を保つ。
なお、“側壁部材”という語をここではそれぞれが多辺
形セルの一辺だけを形成するほぼ直線的な部材との関連
で使用しているが、それぞれが多辺セルの２辺を画定す
る山形部材を含む。
形セルの一辺だけを形成するほぼ直線的な部材との関連
で使用しているが、それぞれが多辺セルの２辺を画定す
る山形部材を含む。
【図面の簡単な説明】： 第１図は本発明の改良型バスケット構造を利用する使用
済燃料輸送用キャスクの斜視図；第２図は第１図に示し
たバスケット構造の平面図；第３図はバスケット構造を
構成する個別セルの１つを示す平面図；第４図はセルを
形成する側壁部材の２つを示す拡大部分斜視図；第５図
はバスケット構造の個別セルを配列しかつ互いに連結す
る態様を示す説明図である。 １……キャスク ３……バスケット構造 ４……セル集合体 ５……セル ６……燃料集合体 ２１……側壁部材 ２２……矩形板 ２６……フランジ
済燃料輸送用キャスクの斜視図；第２図は第１図に示し
たバスケット構造の平面図；第３図はバスケット構造を
構成する個別セルの１つを示す平面図；第４図はセルを
形成する側壁部材の２つを示す拡大部分斜視図；第５図
はバスケット構造の個別セルを配列しかつ互いに連結す
る態様を示す説明図である。 １……キャスク ３……バスケット構造 ４……セル集合体 ５……セル ６……燃料集合体 ２１……側壁部材 ２２……矩形板 ２６……フランジ
Claims (14)
- 【請求項１】使用済核燃料を収容する複数の細長いセル
から成るセル集合体を含む、使用済核燃料輸送キャスク
のバスケット構造であって、前記セルが互いに並設され
且つ連結された個別構造であり、前記セルのそれぞれが
細長い側壁部材から成り、それぞれの側壁部材が第１長
手方向端、これに沿って形成された幅広フランジ、該幅
広フランジに形成された長手方向スロット及び前記第１
端と対向して隣接する前記側壁部材の幅広フランジに形
成されたスロットと嵌合する第２長手方向端を有し、そ
れぞれのセルの側壁部材の幅広フランジが該セルと隣接
セルとの間に所定距離を維持する隅部フランジとして作
用すると共に該セルを前記隣接セルと連結する手段とし
て作用するようになっており、それぞれの前記幅広フラ
ンジが２つの直交脚を有し、その内面が各セルの内側隅
部を画定し、外面が前記セルの外側隅部を画定し、それ
ぞれの外側隅部を面取りすることにより、衝合する隣接
セルの隅部フランジの面取り外側隅部と共に溶接ビード
が施される凹部が形成されていることを特徴とするバス
ケット構造。 - 【請求項２】それぞれの前記セルがほぼ正方形の断面を
有し、互いに直交嵌合する４つのほぼ直線な側壁部材か
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項に記載
のバスケット構造。 - 【請求項３】それぞれの前記セルがほぼ正方形の断面を
有し、互いに嵌合してそれぞれがセルの２つの直交側壁
を形成する２つの山形側壁部材から成ることを特徴とす
る特許請求の範囲第(1)項に記載のバスケット構造。 - 【請求項４】それぞれの側壁部材がこれと一体に形成さ
れた前記幅広フランジを有することを特徴とする特許請
求の範囲第(1)項、第(2)項または第(3)項に記載のバス
ケット構造。 - 【請求項５】前記側壁部材を押出し金属から形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項、第(2)
項、第(3)項または第(4)項に記載のバスケット構造。 - 【請求項６】前記押出し金属がアルミニウムであること
を特徴とする特許請求の範囲第(5)項に記載のバスケッ
ト構造。 - 【請求項７】それぞれのセルの前記側壁部材を幅広フラ
ンジに沿って互いに溶接していることを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項から第(6)項までのいずれかに記載の
バスケット構造。 - 【請求項８】隣接セルの側壁と間隔を保って対向するセ
ルのそれぞれの側壁部材の隅部フランジ間に位置する外
面がほぼ完全に中性子吸収材で被覆されていることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項から第(7)項までのいず
れかに記載のバスケット構造。 - 【請求項９】互いに隣接するセル間の前記所定距離がセ
ルに収納される使用済核燃料の未臨界状態を維持するの
に充分であることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項
から第(8)項までのいずれかに記載のバスケット構造。 - 【請求項１０】それぞれの幅広フランジの前記長手方向
スロットが前記内側隅部に位置し、連携の側壁部材と直
交する方向に開口していることを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項に記載のバスケット構造。 - 【請求項１１】前記セル集合体を囲み、外周セルの外側
隅部フランジに連結されている複数のほぼ円形の、軸方
向に間隔を保つ熱伝導性形状維持板を有することを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項から第(10)項までのいず
れかに記載のバスケット構造。 - 【請求項１２】前記熱伝導性形状維持板がアルミニウム
製であることを特徴とする特許請求の範囲第(11)項に記
載のバスケット構造。 - 【請求項１３】前記熱伝導性形状維持板が鋼製であり、
前記鋼よりも熱伝導率の高い材料から成る補足形状維持
板が前記鋼製形状維持板間に介在しており、前記補足形
状維持板が前記外周セルの外側隅部フランジに連結され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第(11)項に記載
のバスケット構造。 - 【請求項１４】前記補足形状維持板がアルミニウム製で
あることを特徴とする特許請求の範囲第(13)項に記載の
バスケット構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/044,695 US4770844A (en) | 1987-05-01 | 1987-05-01 | Basket structure for a nuclear fuel transportation cask |
| US44,695 | 1987-05-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285496A JPS63285496A (ja) | 1988-11-22 |
| JPH0636070B2 true JPH0636070B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=21933814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107501A Expired - Lifetime JPH0636070B2 (ja) | 1987-05-01 | 1988-04-28 | 使用済核燃料輸送キャスクのバスケット構造 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4770844A (ja) |
| EP (1) | EP0288837A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0636070B2 (ja) |
| KR (1) | KR970003815B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020106437A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 日立造船株式会社 | 金属製キャスク |
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|---|---|---|---|---|
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| US5373540A (en) * | 1993-12-08 | 1994-12-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Spent nuclear fuel shipping basket |
| CZ280289B6 (cs) * | 1994-05-03 | 1995-12-13 | ŠKODA JS a.s. | Vnitřní vestavba kontejneru na transport a skladování jaderného paliva |
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| TWI795484B (zh) | 2017-12-20 | 2023-03-11 | 美商Ｔｎ美國有限責任公司 | 用於燃料總成的模組提籃總成 |
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| US4143276A (en) * | 1977-05-09 | 1979-03-06 | Brooks & Perkins, Incorporated | Spent nuclear fuel storage racks |
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| EP0175140B1 (en) * | 1984-09-04 | 1989-04-26 | Westinghouse Electric Corporation | Spent fuel storage cask having continuous grid basket assembly |
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- 1987-05-01 US US07/044,695 patent/US4770844A/en not_active Expired - Fee Related
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1988
- 1988-04-15 EP EP88106001A patent/EP0288837A3/en not_active Withdrawn
- 1988-04-27 KR KR1019880004812A patent/KR970003815B1/ko active IP Right Grant
- 1988-04-28 JP JP63107501A patent/JPH0636070B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2020106437A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | 日立造船株式会社 | 金属製キャスク |
Also Published As
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| KR970003815B1 (ko) | 1997-03-22 |
| US4770844A (en) | 1988-09-13 |
| EP0288837A3 (en) | 1989-08-09 |
| JPS63285496A (ja) | 1988-11-22 |
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