JPH0659089A - 使用済燃料集合体の輸送容器 - Google Patents

使用済燃料集合体の輸送容器

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JPH0659089A
JPH0659089A JP4215041A JP21504192A JPH0659089A JP H0659089 A JPH0659089 A JP H0659089A JP 4215041 A JP4215041 A JP 4215041A JP 21504192 A JP21504192 A JP 21504192A JP H0659089 A JPH0659089 A JP H0659089A
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JP
Japan
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fuel
spent fuel
assembly
basket
neutron
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JP4215041A
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English (en)
Inventor
Teruaki Kitano
照明 北野
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用済燃料集合体を収納する時に未臨界度測
定が可能な輸送容器を提供し、燃焼度クレジットの思想
を輸送容器の設計に導入することにある。 【構成】 図1に示すように1は使用済燃料集合体、2
はそれぞれの使用済燃料集合体1を所定の位置・間隔で
保持する燃料バスケット、3は使用済燃料集合体から放
射される放射線を遮蔽する遮蔽体、4は燃料バスケット
2、遮蔽体3に設けた挿入管である。この外に図示せざ
る燃料バスケット2を収納する内筒と、遮蔽体3の外側
に設けた外筒とがある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、使用済燃料集合体を輸
送もしくは貯蔵する使用済燃料集合体の輸送容器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】原子力発電プラントの原子炉で使用され
た燃料集合体を輸送する輸送容器(キャスク)の基本的
な構造は、複数の使用済燃料集合体を所定の位置・間隔
で保持する燃料バスケットと、この燃料バスケットを収
納する内筒と、この内筒を被覆し使用済燃料集合体から
放射されるγ線を遮蔽するγ線遮蔽体と、中性子を遮蔽
する中性子遮蔽体と、この容器の外側に設けた外筒と、
外筒の外側に崩壊熱を除去するフィンとを備えている。
【0003】使用済燃料の輸送若しくは貯蔵容器(キャ
スク)の臨界安全設計における未臨界性の評価では、中
性子増倍率が最も高くなるような燃料を想定する必要が
有る。従来、この想定において未燃焼の燃料を前提とし
た臨界安全設計が行われている。 実際には使用済燃料
は、燃焼によって実効的な核分裂性物質量が減少するこ
とにより核分裂の確率が小さくなり、さらに、核分裂生
成物の蓄積により中性子吸収効果が増大するために、中
性子増倍率が低下している。使用済燃料の取扱い施設の
臨界安全設計及び臨界安全管理において、燃焼に伴う燃
料の中性子増倍率の低下を考慮することを燃焼度クレジ
ットといい、近年燃焼度クレジットの考え方を採用する
ことについての技術的検討が世界各国でなされている。
多数の原子力発電所を有する米国では、既に一部の燃料
貯蔵プールに燃焼度クレジットを取り入れ、貯蔵容利用
量を増加させている。
【0004】ANSI/ANS-57.7-1981は使用済燃料貯蔵プー
ルの臨界安全評価における燃料の想定を以下の二つの分
類のどちらかとしている。
【0005】a)燃焼による核分裂性物質量の減少は考
慮せず、プール中において中性子増倍率が最も高くなる
ような燃料とすること。
【0006】b)燃焼による核分裂性物質量の減少を考
慮する場合は、貯蔵する燃料の最小燃焼度を設定しそれ
に対応した中性子増倍率を設定すること、および実測に
より中性子増倍率の低下を確認すること。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の使用済燃料集合
体の輸送容器の設計では、燃料の反応度を最も安全側の
中性子未照射の状態即ち、新燃料の状態として臨界安全
設計を行っている。そのために収納可能な数よりも少な
い使用済燃料集合体に制限する過剰設計となっている。
【0008】本発明の目的は、使用済燃料集合体を収納
する時に未臨界度測定が可能な輸送容器を提供し、燃焼
度クレジットの思想を輸送容器の設計に導入することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、所定の位置
・間隔で複数の使用済燃料集合体を保持する燃料バスケ
ットと、該燃料バスケットを収納する内筒と、該内筒を
被覆し前記使用済燃料集合体から放射される放射線を遮
蔽する遮蔽体と、該遮蔽体の外側に設けた外筒とを有す
る使用済燃料集合体の輸送容器において、前記燃料バス
ケット内と前記遮蔽体内に、外部中性子源または中性子
検出センサを挿入する挿入管を配置したことにより達成
される。
【0010】上記目的は、所定の位置・間隔で複数の使
用済燃料集合体を保持し水中に配置された燃料バスケッ
ト内に中性子検出センサを挿入する挿入管を設けたこと
により達成される。
【0011】
【作用】上記構成によれば、使用済燃料集合体を輸送容
器に装架する際に燃料バスケット内の挿入管へ中性子検
出センサを挿入し、その計数率の測定値を基に複数の使
用済燃料集合体の中性子実効増倍率Keffを求めること
により、輸送容器内の未臨界度を定めることが出来る。
【0012】また、外部中性子源をバスケットあるいは
遮蔽体内の挿入管へ挿入し、アクティブ法により輸送容
器内の未臨界度を求めることが出来る。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例を図により説明する。
【0014】図1は本実施例の使用済燃料集合体の輸送
容器の断面図である。
【0015】先ず、本実施例の構成を説明する。
【0016】本図に示すように1は使用済燃料集合体、
2はそれぞれの使用済燃料集合体1を所定の位置・間隔
で保持する燃料バスケット、3は使用済燃料集合体から
放射される放射線を遮蔽する遮蔽体、4は燃料バスケッ
ト2、遮蔽体3に設けた挿入管である。
【0017】本発明の挿入管の位置、形状、数について
は本実施例に限定されるものではない。また、挿入管を
水プール内に貯蔵する使用済燃料集合体の燃料バスケッ
ト内に設けることも可能である。
【0018】次に本実施例の挿入管を用いた測定につい
て説明する。
【0019】使用済燃料集合体1を燃料バスケット2に
装架する際、挿入管4に中性子検出センサ例えば核分裂
計数管を挿入し、その計数率と事前の解析データを基に
複数の使用済燃料集合体の中性子実効増倍率Keffを求
めることができる。
【0020】また、外部中性子源をバスケット内あるい
は遮蔽体内の挿入管へ挿入し、その計数率と事前の解析
データを基にアクティブ法により未臨界度を求めること
も出来る。
【0021】以上述べたように本実施例によれば、実際
の装置で中性子実効増倍率Keffを求めることにより、
体系の未臨界度を直接測定でき、燃焼度クレジットを導
入できることから、輸送容器内への集合体収納数を増加
し、効率の良い輸送貯蔵が可能と成る。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、使用済燃料集合体の輸
送容器の燃料バスケット内と遮蔽体内に、外部中性子源
または中性子検出センサを挿入する挿入管を配置したこ
とにより体系の未臨界度の直接測定が可能となり、燃焼
度クレジットを導入できることから、輸送容器内への集
合体収納数を増加できること、中性子吸収材を排除しコ
ストが低減する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の使用済燃料集合体の輸送容器の縦断
面図である。
【符号の説明】
1 使用済燃料集合体 2 燃料バスケット 3 遮蔽体 4 挿入管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年8月18日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 使用済燃料集合体の輸送容器
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、使用済燃料集合体を輸
送もしくは貯蔵する使用済燃料集合体の輸送容器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】原子力発電プラントの原子炉で使用され
た燃料集合体を輸送する輸送容器(キャスク)の基本的
な構造は、複数の使用済燃料集合体を所定の位置・間隔
で保持する燃料バスケットと、この燃料バスケットを収
納する内筒と、この内筒を被覆し使用済燃料集合体から
放射されるγ線を遮蔽するγ線遮蔽体と、中性子を遮蔽
する中性子遮蔽体と、この容器の外側に設けた外筒と、
外筒の外側に崩壊熱を除去するフィンとを備えている。
【0003】使用済燃料の輸送若しくは貯蔵容器(キャ
スク)の臨界安全設計における未臨界性の評価では、中
性子増倍率が最も高くなるような燃料を想定する必要が
有る。従来、この想定において未燃焼の燃料を前提とし
た臨界安全設計が行われている。 実際には使用済燃料
は、燃焼によって実効的な核分裂性物質量が減少するこ
とにより1個の中性子に対して核分裂する割合が小さく
なり、さらに、核分裂生成物の蓄積により中性子吸収効
果が増大するために、中性子増倍率が低下している。使
用済燃料の取扱い施設の臨界安全設計及び臨界安全管理
において、燃焼に伴う燃料の中性子増倍率の低下を考慮
することを燃焼度クレジットといい、近年燃焼度クレジ
ットの考え方を採用することについての技術的検討が世
界各国でなされている。多数の原子力発電所を有する米
国では、既に一部の燃料貯蔵プールに燃焼度クレジット
を取り入れ、貯蔵容利用量を増加させている。
【0004】ANSI/ANS-57.7-1981は使用済燃料貯蔵プー
ルの臨界安全評価における燃料の想定を以下の二つの分
類のどちらかとしている。
【0005】a)燃焼による核分裂性物質量の減少は考
慮せず、プール中において中性子増倍率が最も高くなる
ような燃料とすること。
【0006】b)燃焼による核分裂性物質量の減少を考
慮する場合は、貯蔵する燃料の最小燃焼度を設定しそれ
に対応した中性子増倍率を設定すること、および実測に
より中性子増倍率の低下を確認すること。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の使用済燃料集合
体の輸送容器の設計では、燃料の反応度を最も安全側の
中性子未照射の状態即ち、新燃料の状態として臨界安全
設計を行っている。そのために収納可能な数よりも少な
い使用済燃料集合体に制限する等の過剰設計となってい
る。
【0008】本発明の目的は、使用済燃料集合体を収納
する時に未臨界度測定が可能な輸送容器を提供し、燃焼
度クレジットの思想を輸送容器の設計に導入することに
ある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、所定の位置
・間隔で複数の使用済燃料集合体を保持する燃料バスケ
ットと、該燃料バスケットを収納する内筒と、該内筒を
被覆し前記使用済燃料集合体から放射される放射線を遮
蔽する遮蔽体と、該遮蔽体の外側に設けた外筒とを有す
る使用済燃料集合体の輸送容器において、前記燃料バス
ケット内外または前記遮蔽体内に、外部中性子源または
中性子検出センサを挿入する挿入管を配置したことによ
り達成される。
【0010】上記目的は、所定の位置・間隔で複数の使
用済燃料集合体を保持し水中に配置された燃料バスケッ
ト内に中性子検出センサを挿入する挿入管を設けたこ
とにより達成される。
【0011】
【作用】上記構成によれば、使用済燃料集合体を輸送容
器に装架する際に燃料バスケット内外に設けた挿入管へ
中性子検出センサを挿入し、その計数率の測定値を基に
複数の使用済燃料集合体の中性子実効増倍率Keffを求
めることにより、輸送容器内の未臨界度を定めることが
出来る。
【0012】また、外部中性子源をバスケット内外ある
いは遮蔽体内の挿入管へ挿入し、外部中性子源を利用し
た未臨界度測定手法により輸送容器内の未臨界度を求め
ることが出来る。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例を図により説明する。
【0014】図1は本実施例の使用済燃料集合体の輸送
容器の断面図である。
【0015】先ず、本実施例の構成を説明する。
【0016】本図に示すように1は使用済燃料集合体、
2はそれぞれの使用済燃料集合体1を所定の位置・間隔
で保持する燃料バスケット、3は使用済燃料集合体から
放射される放射線を遮蔽する遮蔽体、4は燃料バスケッ
ト2、遮蔽体3の内外に設けた挿入管である。
【0017】本発明の挿入管の位置、形状、数について
は本実施例に限定されるものではない。また、挿入管を
水プール内に貯蔵する使用済燃料集合体の燃料ラック
に設けることも可能である。
【0018】次に本実施例の挿入管を用いた測定につい
て説明する。
【0019】使用済燃料集合体1を燃料バスケット2に
装架する際、挿入管4に中性子検出センサ例えば核分裂
計数管を挿入し、その計数率と事前の解析データを基に
複数の使用済燃料集合体の中性子実効増倍率Keffを求
めることができる。
【0020】また、外部中性子源を燃料にバスケット内
あるいは遮蔽体内の挿入管へ挿入し、その計数率と事
前の解析データを基に未臨界度を求めることも出来る。
【0021】以上述べたように本実施例によれば、実際
の装置で中性子実効増倍率Keffを求めることにより、
体系の未臨界度を直接測定でき、燃焼度クレジット
を促進することから、輸送容器内への集合体収納数を
増加できる等、効率の良い輸送貯蔵が可能と成る。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、使用済燃料集合体の輸
送容器の燃料バスケット内と遮蔽体内に、外部中性子
源または中性子検出センサを挿入する挿入管を配置した
ことにより体系の未臨界度の直接測定が可能となり、燃
焼度クレジットを導入できることから、輸送容器内への
集合体収納数を増加できること、中性子吸収材を排除し
コストが低減するなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の使用済燃料集合体の輸送容器の縦断
面図である。
【符号の説明】 1 使用済燃料集合体 2 燃料バスケット 3 遮蔽体 4 挿入管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の位置・間隔で複数の使用済燃料集
    合体を保持する燃料バスケットと、該燃料バスケットを
    収納する内筒と、該内筒を被覆し前記使用済燃料集合体
    から放射される放射線を遮蔽する遮蔽体と、該遮蔽体の
    外側に設けた外筒とを有する使用済燃料集合体の輸送容
    器において、前記燃料バスケット内と、前記遮蔽体内に
    外部中性子源または中性子検出センサを挿入する挿入管
    を配置したことを特徴とする使用済燃料集合体の輸送容
    器。
  2. 【請求項2】 所定の位置・間隔で複数の使用済燃料集
    合体を保持し水中に配置された燃料バスケット内に中性
    子検出センサを挿入する挿入管を設けたことを特徴とす
    る使用済燃料集合体の輸送容器。
JP4215041A 1992-08-12 1992-08-12 使用済燃料集合体の輸送容器 Pending JPH0659089A (ja)

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JP4215041A JPH0659089A (ja) 1992-08-12 1992-08-12 使用済燃料集合体の輸送容器

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JP4215041A JPH0659089A (ja) 1992-08-12 1992-08-12 使用済燃料集合体の輸送容器

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JPH0659089A true JPH0659089A (ja) 1994-03-04

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JP (1) JPH0659089A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096338A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Toshiba Corp バスケットとその設計方法および製造方法並びにバスケット設計プログラム
CN103065697A (zh) * 2012-12-26 2013-04-24 中国核电工程有限公司 一种不置信硼的乏燃料水池格架临界安全控制方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096338A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Toshiba Corp バスケットとその設計方法および製造方法並びにバスケット設計プログラム
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20001219