JPH07191183A - 使用済燃料貯蔵方法及び使用済燃料貯蔵ラック - Google Patents

使用済燃料貯蔵方法及び使用済燃料貯蔵ラック

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JPH07191183A
JPH07191183A JP5331046A JP33104693A JPH07191183A JP H07191183 A JPH07191183 A JP H07191183A JP 5331046 A JP5331046 A JP 5331046A JP 33104693 A JP33104693 A JP 33104693A JP H07191183 A JPH07191183 A JP H07191183A
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fuel storage
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rack
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JP5331046A
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Shigeyoshi Iwakura
成良 岩倉
Hidetoshi Kanai
秀俊 金井
Takashi Matsumoto
隆 松本
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【目的】貯蔵プールのスペースを有効に利用する。 【構成】原子力発電所で発生する使用済燃料を、使用済
燃料貯蔵プール内の水深の浅い部分では水平方向から使
用済燃料貯蔵ラック内に収納し、水深の深い部分では使
用済み燃料貯蔵ラック内に上方より収納する。 【効果】使用済燃料貯蔵プール内で水深の浅い部分にも
使用済燃料を貯蔵することが可能となり、貯蔵プールの
スペースをより有効利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子炉を有す
る原子力発電所で発生する使用済燃料集合体を、原子炉
建屋内最上階に設置され、かつその下階に位置する原子
炉格納容器を取り囲む原子炉一次遮蔽壁の形状によって
生じる、使用済燃料貯蔵プール内の水深の浅い部分に貯
蔵する場合に好適な使用済燃料貯蔵設備に関する。
【0002】
【従来の技術】原子炉から発生する使用済燃料集合体
は、再処理工場へ搬出されるまでの間、原子力発電所内
の使用済燃料貯蔵プールで貯蔵,冷却される。又、沸騰
水型原子炉の場合、使用済燃料貯蔵プールは、原子炉建
屋内の最上階に設置されるため、その下階に位置する原
子炉格納容器を取り囲む原子炉一次遮蔽壁の形状によ
り、水深の深い部分と浅い部分が生じることとなる。こ
の場合、使用済燃料集合体は貯蔵プールで水深の深い部
分の底部に設置されたステンレス鋼等で燃料貯蔵セルを
構成した使用済燃料貯蔵ラックに貯蔵されるが、使用済
燃料集合体はその未臨界性を保つため、貯蔵セルを構成
する材料の特性、及び水の効果を考慮した一定の間隔を
保ちながら垂直に保持される必要があり、かつ燃料取扱
時のプール近傍での線量当量率が基準値以下となるよう
な水深を維持しつつ、前述のラックに燃料を挿入する必
要があるため、前述のラックはその鉛直方向から燃料を
挿入し、貯蔵する構造となっていた。
【0003】そのため従来の技術では、例えば特願昭63
−109044号のように角筒体を市松模様状に配置して燃料
貯蔵セルを構成した使用済燃料貯蔵ラックや特願昭53−
74233号,特願昭59−270389 号のように板材を組み合わ
せて燃料貯蔵セルを構成した使用済燃料貯蔵ラックを用
いる場合には、ラックを水深の深い貯蔵プール底部に設
置し、貯蔵ラックの鉛直方向から燃料を挿入し、貯蔵す
るため、貯蔵プール内における使用済燃料貯蔵ラックの
設置場所が水深の深い部分に限られるという問題があ
り、例えば特願昭55−50455 号のように支持枠と仕切板
により構成し、燃料がラック内を床と水平な方向に移動
して貯蔵することができる使用済燃料貯蔵ラックでは、
プール水深を浅くすることが出来るが耐震設計上堅固な
上部フレームが必要となり燃料貯蔵ピッチが自立式のラ
ックに比べ大きいという問題があった。また、実願昭61
−80493 号のように使用済燃料集合体を垂直状態でない
状態で貯蔵する使用済燃料貯蔵ラックを用いた場合に
は、特殊な燃料取扱機を用いなければならないため取扱
方法が複雑となり、不具合ポテンシャルが増すという問
題があった。
【0004】尚、従来の技術では、燃料プールで水深の
浅い部分は使用済制御棒を貯蔵するスペースとしてだけ
利用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、貯
蔵ラックの鉛直方向から燃料を挿入し、貯蔵する必要が
あるため、貯蔵プール内における使用済燃料貯蔵ラック
の設置場所が水深の深い部分に限られ、貯蔵プールのス
ペースを有効に利用する効果が小さい、あるいはラック
を支持枠と仕切板により構成するため燃料貯蔵ピッチが
大きくなる、あるいは使用済燃料集合体を垂直状態でな
い状態で貯蔵するための装置が必要となり、不具合のポ
テンシャルが高くなると共に貯蔵設備が高価なものとな
っていた。本発明の目的は、使用済燃料集合体を使用済
燃料貯蔵プール内で水深の浅い部分に貯蔵することが可
能な使用済燃料貯蔵ラックを提供し、貯蔵プールのスペ
ースを有効利用することに優れた使用済燃料貯蔵設備を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、使用済燃料貯蔵ラックを上下フレームとそれらを連
結する柱部材及び上部フレームを連結する着脱式の部材
により構成することで、使用済燃料集合体を貯蔵ラック
の水平方向から挿入,貯蔵することが可能でかつ高耐震
構造とし、使用済燃料集合体を使用済燃料貯蔵プール内
の水深の浅い部分に貯蔵することが可能な使用済燃料貯
蔵ラックとしたものである。
【0007】
【作用】請求項1における使用済燃料貯蔵方法は、使用
済燃料貯蔵プールの水深の深い部分と浅い部分を、使用
済燃料貯蔵スペースとして有効に利用するように作用す
る。
【0008】請求項2における使用済燃料貯蔵方法は、
使用済燃料貯蔵プールの水深の深い部分に設置された使
用済燃料貯蔵ラックには上方より使用済燃料集合体を収
納し、水深の浅い部分に設置された使用済燃料貯蔵ラッ
クには水平方向より使用済燃料集合体を収納すること
で、使用済燃料貯蔵スペースを有効に利用するように作
用する。
【0009】請求項3における使用済燃料貯蔵方法は、
使用済燃料貯蔵プールの水深の深い部分に設置された使
用済燃料貯蔵ラックに炉心から取出した使用済燃料集合
体を収納し、水深の浅い部分に設置された使用済燃料貯
蔵ラックには水深の深い部分に設置された使用済燃料貯
蔵ラックに収納されていた使用済燃料集合体を収納する
ことにより、使用済燃料貯蔵プール近傍での線量当量率
を低減するように作用する。
【0010】請求項4における使用済燃料貯蔵方法は、
使用済燃料貯蔵プールの水深の深い部分に設置された使
用済燃料貯蔵ラック、及び使用済燃料貯蔵用バスケット
に上方から使用済燃料集合体を収納し、その使用済燃料
貯蔵用バスケットごと内部に収納した使用済燃料集合体
を、水深の浅い部分に設置された使用済燃料貯蔵ラック
に水平方向から収納することで、効率良く水深の浅い部
分に設けた使用済燃料貯蔵スペースを利用するように作
用する。
【0011】請求項5における使用済燃料貯蔵方法は、
使用済燃料貯蔵プールの水深の深い部分に設置された使
用済燃料貯蔵ラック、及び移動式使用済燃料貯蔵ラック
に上方から使用済燃料集合体を収納し、移動式使用済燃
料貯蔵ラックごと内部に収納した使用済燃料集合体を、
水深の浅い部分に設けた移動式使用済燃料貯蔵ラック設
置場所に水平方向から移動し、設置することで、効率良
く水深の浅い部分に設けた使用済燃料貯蔵スペースを利
用するように作用する。
【0012】請求項6における使用済燃料貯蔵方法は、
使用済燃料貯蔵プールの水深の深い部分に設置された使
用済燃料貯蔵ラックには上方より使用済燃料集合体を収
納し、水深の浅い部分に設置された使用済燃料貯蔵ラッ
クには水平方向より使用済燃料集合体を収納し、更に水
深の浅い部分に設置された使用済制御棒貯蔵装置に使用
済制御棒を貯蔵することで、使用済燃料貯蔵プールスペ
ースを有効に利用するように作用する。
【0013】請求項7における使用済燃料貯蔵ラックで
は、上下フレームとそれらを連結する柱部材及び上部フ
レームに設置される開閉式のアームと着脱式の連結部材
により使用済燃料貯蔵ラックを構成することにより、使
用済燃料集合体を貯蔵ラックの水平方向から挿入し、貯
蔵することで使用済燃料貯蔵プールの水深の浅い部分を
有効利用するように作用する。
【0014】請求項8における使用済燃料貯蔵ラックで
は、開閉式のアームに設けたスリット部に中性子吸収効
果を有する板を設定する構造の使用済燃料貯蔵ラックと
することにより、上部フレームの軸方向に燃料貯蔵密度
を高くするように作用する。請求項9における使用済燃
料貯蔵ラックでは、上下フレームとそれらを連結する柱
部材で使用済燃料貯蔵用バスケット貯蔵セルを構成する
使用済燃料貯蔵ラックとすることにより、複数の使用済
燃料集合体を収納したバスケットを貯蔵ラックの水平方
向から挿入し、貯蔵することで使用済燃料貯蔵プールの
水深の浅い部分を有効利用するよう作用する。
【0015】請求項10における使用済燃料貯蔵ラック
では、上部フレームに設置される着脱式の連結部材を有
する使用済燃料貯蔵ラックとすることにより、耐震性を
向上するように作用する。
【0016】請求項11における使用済燃料貯蔵ラック
では、使用済燃料貯蔵用バスケットのブラケットに穴を
設け、上部フレームにそれと取合うボルトを設置するこ
とにより、更に耐震性の高い使用済燃料貯蔵ラックとす
るように作用する。
【0017】請求項12における移動式使用済燃料貯蔵
ラックでは、使用済燃料貯蔵プールで水深の浅い部分の
床に、ラック固定用のボルトを設け、使用済燃料貯蔵ラ
ックベース部にそれと取合うボルト穴を有するフランジ
部を設けたラックとすることにより、使用済燃料プール
の水深の浅い部分を有効利用するように作用する。
【0018】請求項13における使用済燃料貯蔵ラック
では、使用済燃料貯蔵用バスケット及び移動式使用済燃
料貯蔵ラックの燃料貯蔵セルが正方格子状となる様に形
成することにより、更に燃料貯蔵密度を高くするように
作用する。
【0019】請求項14における使用済燃料貯蔵ラック
では、燃料プールの水深の深い部分に使用済燃料貯蔵用
バスケット或いは移動式使用済燃料貯蔵ラックに使用済
燃料集合体を装荷するスペースを設けることにより、燃
料プールの水深の浅い部分を有効利用し、かつ効率よく
利用するように作用する。
【0020】請求項15における使用済燃料貯蔵方法で
は、遮蔽付燃料グラップルを具備した燃料取替機により
使用済燃料集合体を取扱うことにより、燃料プールの水
深の浅い部分に設置された使用済燃料貯蔵ラックに上方
から使用済燃料集合体を収納するように作用する。又、
本使用済燃料貯蔵設備を設置する原子力発電所の耐震条
件が厳しい場合にでも、使用済燃料貯蔵プールの水深の
浅い部分を有効に利用するように作用する。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1から図26によ
り説明する。
【0022】原子炉から発生する使用済燃料集合体は、
再処理工場へ搬出されるまでの間、図1,図2及び図3
に示すような原子力発電所1内の使用済燃料貯蔵プール
2で貯蔵,冷却される。又、沸騰水型原子炉の場合、使
用済燃料貯蔵プール2は、原子炉建屋3の最上階に設置
されるため、その下階に位置する原子炉格納容器4を取
り囲む原子炉一次遮蔽壁5の形状により、水深の深い部
分6と浅い部分7が生じることとなる。この場合、使用
済燃料集合体は貯蔵プール底部6に設置されたステンレ
ス鋼等で燃料貯蔵セルを構成した使用済燃料貯蔵ラック
8に貯蔵されるが、使用済燃料集合体はその未臨界性を
保つため貯蔵セルを構成する材料の特性及び水の効果を
考慮した一定の間隔を保ちながら垂直に保持される必要
があり、かつ燃料取扱時のプール近傍での線量当量率が
基準値以下となるような水深を維持しつつ、前述のラッ
ク8に燃料を挿入する必要がある。そのため前述のラッ
ク8ではその鉛直方向から燃料を挿入し、貯蔵する構造
となっていた。
【0023】従来の技術では、原子力発電所1内にある
使用済燃料貯蔵プール2で、水深の深い貯蔵プール第1
の底6に、第1使用済燃料貯蔵ラック8を設置し、貯蔵
ラックの鉛直方向から使用済燃料集合体を挿入し、貯蔵
するという方法がとられているが、近年使用済燃料貯蔵
プール2という限られたスペースを有効に利用する目的
で、中性子吸収材としてホウ素を含有したオーステナイ
ト系ステンレス鋼製の角筒体により貯蔵セルを構成し
た、第1使用済燃料貯蔵ラック8を使用する方法が考え
られ使用済燃料貯蔵プール2の貯蔵容量増強が図られて
いる。
【0024】しかしながら、前述の第1使用済燃料貯蔵
ラックを使用する方法では、燃料取扱時のプール近傍で
の線量当量率が基準値以下となるように水深を維持しつ
つ、前述のラック8に使用済燃料集合体を鉛直方向から
挿入し、貯蔵しなければならず、貯蔵プール2内におけ
る第1使用済燃料貯蔵ラック8の設置場所が、水深の深
い部分6に限られており、貯蔵プール2のスペースを十
分に有効利用していなかった。
【0025】尚、従来の技術では、貯蔵プール2の水深
の浅い第2の底7には、制御棒貯蔵ハンガ9等が設置さ
れ、使用済の制御棒を貯蔵するスペースとしてだけ利用
されている。
【0026】本実施例では上記の問題点を解決し、使用
済燃料集合体を使用済燃料貯蔵プール2内で、水深の浅
い第2の底7に貯蔵することが可能な使用済燃料貯蔵ラ
ックを提供し、貯蔵プール2のスペースを有効利用する
ことに優れた使用済燃料貯蔵設備を提供するものであ
る。
【0027】図4は、本実施例による使用済燃料貯蔵方
法のうち、使用済燃料集合体50単体を水深の浅い第2
の底7に設置された使用済燃料貯蔵ラックの水平方向か
ら収納,貯蔵することが可能な使用済燃料貯蔵方法を示
す使用済燃料貯蔵プール2の断面図であり、使用済燃料
集合体50は水深の深い第1の底6に設置された第1使
用済燃料貯蔵ラック8には通常の燃料取替機51により
上方から挿入,貯蔵され、水深の浅い第2の底7に設置
された第2使用済燃料貯蔵ラック52には通常の燃料取
替機51により貯蔵ラック52の水平方向から収納,貯
蔵される。
【0028】図5は本実施例による使用済燃料貯蔵方法
のうち、使用済燃料集合体50を使用済燃料貯蔵用バス
ケット53に収納した状態で取扱い、水深の浅い第2の
底7に設置された使用済燃料貯蔵ラック54の水平方向
から収納,貯蔵することが可能な使用済燃料貯蔵方法を
示す使用済燃料貯蔵プール2の断面図であり、使用済燃
料集合体50は水深の深い第1の底6の任意のエリアに
設けられた使用済燃料貯蔵用バスケットへの装荷スペー
ス55でバスケット53内に収納され、使用済燃料貯蔵
用バスケット53ごと水深の浅い第2の底7に設置され
た第2使用済燃料貯蔵ラック54に、貯蔵ラック54の
水平方向から収納,貯蔵される。この時、使用済燃料貯
蔵用バスケット53は、天井クレーン56に取り付けた
専用の吊り具57により取扱われる。
【0029】図6は本実施例による使用済燃料貯蔵方法
のうち、使用済燃料集合体50を移動式使用済燃料貯蔵
ラック58に収納した状態で取扱い、水深の浅い第2の
底7に設けた設置スペースに水平方向からラック58を
移動,設置し使用済燃料集合体50を貯蔵することが可
能な使用済燃料貯蔵方法を示す使用済燃料貯蔵プール2
の断面図であり、使用済燃料集合体50は水深の深い第
1の底6の任意のエリアに設けられた移動式使用済燃料
貯蔵ラック58への装荷スペースで貯蔵ラック58内に
収納され、移動式使用済燃料貯蔵ラック58ごと水深の
浅い第2の底7に設けられた第3使用済燃料貯蔵ラック
58設置スペースに、水平方向から移動,設置される。
この時、移動式使用済燃料貯蔵ラック58は、天井クレ
ーン56に取り付けた専用の吊り具59により取扱われ
る。
【0030】図7は本実施例による使用済燃料貯蔵ラッ
クのうち、使用済燃料貯蔵プール2で水深の浅い第2の
底7の任意の壁から直角で床と水平であり、かつ壁に沿
って等間隔に設置される上部フレーム101,下部フレ
ーム102,上下フレームを連結する柱部材103,適
切な間隔で隣接する上部フレーム101を相互に連結す
る着脱式の連結部材104,水平挿入後の使用済燃料集
合体50を仕切るため上部フレーム101の軸方向に沿
って等間隔で軸方向と直角となるように設置される開閉
式のアーム105,上下フレーム間に設置される中性子
吸収効果を有する板106,燃料が着座し冷却水が通過
するため適切な間隔に設けられた複数の穴を有し下部フ
レーム102の間に設置されるシートプレート107,
貯蔵中の使用済燃料集合体の未臨界性を保つためアーム
105の軸方向で鉛直方向に開口を有するように設けら
れたスリット部108に挿入設置される中性子吸収効果
を有する板109からなる使用済燃料貯蔵ラックである
使用済燃料水平挿入式ラック10の鳥瞰図であり、図8
は平面図であり、図9は同側面図、図10は図8におけ
るA−A断面図である。
【0031】図11は前述のアーム105の正面図、図
12は同平面図で、アーム105にアーム開閉時の取扱
用リング111と中性子吸収効果を有する板109を挿
入するためのスリット部108が前述のように設けられ
ている。又、アーム105は上部フレーム101上に取
付けられたリブ112に開閉時の回転が可能なようにピ
ン113により固定されている。
【0032】図13は前述の連結部材104の平面図
で、連結部材104には鉛直方向に開口を有する穴11
4が4ヶ所設けられ、上部フレーム101上に前述の連
結部材104に設けられた穴114と同ピッチとなるよ
うに取付けられた連結部材固定用ボルト115に連結部
材固定用ナット116で固定されるものである。
【0033】本使用済燃料水平挿入式ラック110に使
用済燃料集合体50を貯蔵する場合、まずアーム105
のリング111部を持ち上げてアーム105を鉛直上方
向に回転させたあと、燃料を等間隔に設置された隣接す
る2本の上部フレーム101の間を床と水平方向に移動
させシートプレート107に設けた燃料着座用の穴に着
座させる。次に、前述と逆の要領でアーム105をセッ
トし、スリット部108に上方より中性子吸収効果を有す
る板109を挿入,設置する。使用済燃料集合体50を
収納した後、連結部材104を取付け固定する。
【0034】以上の如く、この使用済燃料水平挿入式ラ
ック110は、上部フレーム101と下部フレーム10
2及びそれらを連結する柱部材103、上部フレーム1
01に設置される開閉式のアーム105と着脱式の連結
部材104によりラックが構成されることで、使用済燃
料集合体50を貯蔵ラック110の水平方向から挿入す
ることが可能で、耐震性の優れた使用済燃料貯蔵ラック
とするように働き、かつ使用済燃料貯蔵プール2の水深
の浅い第2の底部分7を使用済燃料貯蔵スペースとして
有効に利用する効果がある。又、開閉式のアーム105
に設けたスリット部108に、中性子吸収効果を有する
板109を挿入,設置する構造とすることで、使用済燃
料集合体50をより高密度に貯蔵可能な使用済燃料貯蔵
ラック110とする効果がある。
【0035】図14は、本実施例による使用済燃料貯蔵
ラックのうち、使用済燃料貯蔵プ−ル2で水深の浅い第
2の底7の任意の壁から直角で床と水平であり、かつ壁
に沿って複数設置した上部フレーム151,下部フレー
ム152,上下フレームを連結する柱部材153,適切
な間隔で隣接する上部フレーム151を相互に連結する
着脱式の連結部材154,上部フレーム151に設定さ
れ使用済燃料貯蔵用バスケット151をラック内に設定
する場合のガイドとなるガイド板156からなる使用済
燃料貯蔵ラックであるバスケット式ラック157の鳥瞰
図であり、図15は平面図、図16は同側面図、図17
は図15におけるB−B断面図である。
【0036】図18は前述のガイド板156の平面図、
図19は同側面図で、ガイド板156の間には、使用済燃
料貯蔵用バスケット155のブラケット158を固定す
るバスケット固定用ボルト159、及びバスケット固定
用ナット160が取付けられる。
【0037】図20は前述の連結部材154の平面図
で、連結部材154には鉛直方向に開口を有する穴16
1が4ヶ所設けられ、上部フレーム151上に前述の連
結部材154に設けた穴161と同ピッチとなるように
取付けられた連結部材固定用ボルト162に連結部材固
定用ナット163で固定されるものである。
【0038】又、図21は使用済燃料貯蔵セルを構成す
る角管164及び側板165,使用済燃料集合体50が
着座する穴を有するシートプレート166,ベース部1
67,使用済燃料プール2内で使用済燃料貯蔵用バスケ
ット155のハンドリングを行うためのトラニオン16
8,バスケット式ラック157に使用済燃料貯蔵用バス
ケット155を固定するブラケット158からなり、9
体の使用済燃料集合体を取扱い、貯蔵することが可能な
使用済燃料貯蔵用バスケット155の平面図であり、図
22は同正面図である。
【0039】図23は前述のブラケット158の側面図
で、ブラケット158には鉛直方向に開口を有する穴1
69が設けられており、バスケット式ラック157に貯
蔵する時、前述の上部フレーム151にブラケット15
8の穴169と同ピッチとなるように設置したバスケッ
ト固定用ボルト159にバスケット固定用ナット160で
固定されるものである。
【0040】本バスケット式ラック157に使用済燃料
集合体50を貯蔵する場合、まずプール水深の深い第1
の底6で使用済燃料集合体50を使用済燃料貯蔵用バス
ケット155内に鉛直方向から挿入し、使用済燃料貯蔵
用バスケット155上部のトラニオン168を用いて、
使用済燃料貯蔵用バスケット155を吊上げ、バスケッ
ト式ラック157近傍に移動し、バスケット式ラック1
57の等間隔に設置された隣接する2本の上部フレーム
151の間を床と水平方向に移動させて使用済燃料貯蔵
用バスケット貯蔵セルに使用済燃料貯蔵用バスケット1
55を着座させる。次に、使用済燃料貯蔵用バスケット
155の側面に位置するブラケット158をバスケット式
ラック157の上部フレーム151上に取付けられたバ
スケット固定用ボルト159にバスケット固定用ナット
160で固定する。バスケット式ラック収納後連結部材
154を取付け固定する。
【0041】以上の如く、このバスケット式ラック15
7は、上部フレーム151と下部フレーム152及びそ
れらを連結する柱部材153、適切な間隔で隣接する上
部フレーム151を相互に連結する着脱式の連結部材1
54によりラックが構成されることで、複数の使用済燃
料集合体50を収納した使用済燃料貯蔵用バスケット1
55を貯蔵ラック157の水平方向から挿入することが
可能で、耐震性の優れた使用済燃料貯蔵ラックとするよ
うに働き、かつ使用済燃料貯蔵プールの水深の浅い第2
の底部分7を使用済燃料貯蔵スペースとして有効に利用
する効果がある。又、使用済燃料貯蔵用バスケット15
5を用いることにより効率良く使用済燃料貯蔵設備を利
用する効果がある。更に、使用済燃料貯蔵用バスケット
155のブラケット158の穴169を設け、バスケッ
ト式ラック157の上部フレーム151上に取付けられ
たバスケット固定用ボルト159にバスケット固定用ナ
ット160で固定することで、より耐震性の優れた使用
済燃料貯蔵ラックとする効果がある。
【0042】図24は本実施例による使用済燃料貯蔵ラ
ックのうち、従来型使用済燃料貯蔵ラックのベース部に
フランジ部201及びラック上部に吊具202を取付け
た、移動式使用済燃料貯蔵ラック203の平面図であ
り、図25は同正面図で、このフランジ部201は、使
用済燃料貯蔵プール2の水深の浅い第2の底7床部に設
けたラック固定用ボルトと同ピッチに加工された穴20
4を有する。
【0043】本移動式使用済燃料貯蔵ラック203に使
用済燃料集合体50を貯蔵する場合、まずプール水深の
深い第1の底6で使用済燃料集合体50を移動式使用済
燃料貯蔵ラック203内に鉛直方向から挿入し、移動式
使用済燃料貯蔵ラック203上部の吊具202を用いて
移動式使用済燃料貯蔵ラック203を吊上げ、水深の浅
い第2の底7にあるラック設置場所へ移動して、ラック
ベース部のフランジ部201をラック固定用ボルトに固
定する。
【0044】以上の如く、この移動式使用済燃料貯蔵ラ
ック203は、従来から実績のある使用済燃料貯蔵ラッ
クと同様構造であることから、耐震性に優れ、かつ使用
済燃料貯蔵プールの水深の浅い第2の底部分7を使用済
燃料貯蔵スペースとして有効に、効率良く利用する効果
がある。
【0045】図26は本発明の実施例による使用済燃料
貯蔵設備のうち、遮蔽付燃料グラップル251を具備し
た燃料取替機により使用済燃料集合体を取扱、使用済燃
料貯蔵ラック252に貯蔵する場合の燃料プール断面図
である。
【0046】本設備では、使用済燃料貯蔵プール2の水
深の浅い第2の底7に使用済燃料貯蔵ラック252を設
置しておき、遮蔽付燃料グラップル251を具備する燃
料取替機51により、水深の深い第1の底6に設置され
ている使用済燃料貯蔵ラック8から使用済燃料集合体5
0を移送し、貯蔵するものである。
【0047】尚、前述の使用済燃料貯蔵ラック8とは、
前述の使用済燃料水平挿入式ラック110,バスケット
式ラック157,移動式使用済燃料貯蔵ラック203、
あるいは従来型使用済燃料貯蔵ラック8である。
【0048】これにより、遮蔽付燃料グラップル251
を具備した燃料取替機51で使用済燃料集合体50を取
扱い、燃料プール2の水深の浅い第2の底7に設置され
た使用済燃料貯蔵ラック252に、上方から使用済燃料
集合体50を収納可能となり、使用済燃料貯蔵設備を設
置する原子力発電所1の耐震条件が厳しい場合にでも、
使用済燃料貯蔵プール2の水深の浅い第2の底7を有効
に利用できるという効果がある。
【0049】以上より、本発明の実施例によれば、使用
済燃料集合体50単体あるいは使用済燃料貯蔵用バスケ
ット155あるいは移動式使用済燃料貯蔵ラック203
に収納された使用済燃料集合体を貯蔵ラックの水平方向
から挿入,貯蔵することが可能な構造となり、使用済燃
料集合体50を使用済燃料貯蔵プール2内の水深の浅い
第2の底7に貯蔵することが可能な使用済燃料貯蔵設備
とすることが可能になる。
【0050】
【発明の効果】使用済燃料水平挿入式ラックでは、使用
済燃料集合体を使用済燃料貯蔵プール内で水深の浅い部
分に貯蔵することが可能で、かつ耐震性に優れた使用済
燃料貯蔵ラックを提供することが可能になるという効果
がある。又、バスケット式ラック及び移動式使用済燃料
貯蔵ラックでは、使用済燃料集合体を使用済燃料貯蔵プ
ール内で水深の浅い部分に貯蔵することが可能で、耐震
性に優れ、かつ使用済燃料集合体を同時に複数取扱うこ
とができ、非常に効率良く使用済燃料集合体を取扱うこ
とが可能な使用済燃料貯蔵方法を提供するという効果が
ある。
【0051】これにより、使用済燃料貯蔵プールスペー
スのうち従来は使用済燃料貯蔵スペースとして用いられ
ていなかった水深の浅い部分を、特に有効利用した使用
済燃料貯蔵プールとすることが可能で、使用済燃料貯蔵
プール全体に貯蔵できる使用済燃料集合体数を大幅に増
加させるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】原子力発電所の縦断面図である。
【図2】原子力発電所における使用済燃料貯蔵プールの
平面図である。
【図3】図2におけるC−C断面図である。
【図4】水深の浅い部分に設置された使用済燃料水平挿
入式ラックに使用済燃料を水平方向から収納する方法を
示す使用済燃料貯蔵プールの断面図である。
【図5】水深の浅い部分に設置されたバスケット式ラッ
クにバスケットに収納された使用済燃料を水平方向から
ラックに収納する方法を示す使用済燃料貯蔵プールの断
面図である。
【図6】水深の浅い部分に設けた使用済燃料貯蔵ラック
設置スペースに移動式使用済燃料貯蔵ラックを水平方向
から設置する方法を示す使用済燃料貯蔵プールの断面図
である。
【図7】使用済燃料水平挿入式ラックの鳥瞰図である。
【図8】使用済燃料水平挿入式ラックの平面図である。
【図9】使用済燃料水平挿入式ラックの側面図である。
【図10】図8におけるA−A断面図である。
【図11】使用済燃料水平挿入式ラックにおけるアーム
部材の正面図である。
【図12】使用済燃料水平挿入式ラックにおけるアーム
部材の平面図である。
【図13】使用済燃料水平挿入式ラックにおける連結部
材の平面図である。
【図14】バスケット式ラックの鳥瞰図である。
【図15】バスケット式ラックの平面図である。
【図16】バスケット式ラックの側面図である。
【図17】図15におけるB−B断面図である。
【図18】バスケット式ラックにおけるガイド板の平面
図である。
【図19】バスケット式ラックにおけるガイド板の側面
図である。
【図20】バスケット式ラックにおける連結部材の平面
図である。
【図21】使用済燃料貯蔵用バスケットの平面図であ
る。
【図22】使用済燃料貯蔵用バスケットの正面図であ
る。
【図23】使用済燃料貯蔵用バスケットにおけるブラケ
ットの側面図である。
【図24】移動式使用済燃料貯蔵ラックの平面図であ
る。
【図25】移動式使用済燃料貯蔵ラックの正面図であ
る。
【図26】遮蔽付燃料グラップルを設けた燃料取替機を
用いる場合の使用済燃料貯蔵プール断面図である。
【符号の説明】
1…原子力発電所、2…使用済燃料貯蔵プール、3…原
子炉建屋、4…原子炉格納容器、5…原子炉一次遮蔽
壁、6…使用済燃料貯蔵プールにおいて水深の深い部
分、7…使用済燃料貯蔵プールにおいて水深の浅い部
分、8…使用済燃料貯蔵ラック、9…制御棒貯蔵ハン
ガ、50…使用済燃料集合体、51…燃料取替機、52
…第2使用済燃料貯蔵ラック、53…使用済燃料貯蔵用
バスケット、54…使用済燃料貯蔵ラック、55…水深
の深い部分の任意の位置に設けられた使用済燃料貯蔵用
バスケットへの使用済燃料装荷スペース、56…天井ク
レーン、57…使用済燃料貯蔵用バスケット専用吊り
具、58…移動式使用済燃料貯蔵ラック、59…移動式
使用済燃料貯蔵ラック専用吊り具、101…使用済燃料
水平挿入式ラックの上部フレーム、102…使用済燃料
水平挿入式ラックの下部フレーム、103…使用済燃料
水平挿入式ラックの上下フレームを連結する柱部材、1
04…使用済燃料水平挿入式ラックの隣接する上部フレ
ームを相互に連結する着脱式の連結部材、105…使用
済燃料水平挿入式ラックの上部フレーム上に設置される
開閉式のアーム、106…使用済燃料水平挿入式ラック
の上下フレーム間に設置される中性子吸収効果を有する
板、107…使用済燃料水平挿入式ラックの下部フレー
ムの間に設置されるシートプレート、108…使用済燃
料水平挿入式ラックの上部フレーム上に設置される開閉
式のアームに設けられたスリット、109…使用済燃料
水平挿入式ラックの上部フレーム上に設置される開閉式
のアームに設けられたスリットに設置される中性子吸収
効果を有する板、110…使用済燃料水平挿入式ラッ
ク、111…使用済燃料水平挿入式ラックの上部フレー
ム上に設置される開閉式のアーム取扱用リング、112
…使用済燃料水平挿入式ラックの上部フレーム上に設置
されるリブ、113…使用済燃料水平挿入式ラックの上
部フレーム上に設置される開閉式のアームを支持するピ
ン、114…使用済燃料水平挿入式ラックの隣接する上
部フレームを相互に連結する着脱式の連結部材に設けら
れた穴、115…使用済燃料水平挿入式ラックの隣接す
る上部フレームを相互に連結する着脱式の連結部材固定
用ボルト、116…使用済燃料水平挿入式ラックの隣接
する上部フレームを相互に連結する着脱式の連結部材固
定用ナット、151…バスケット式ラックの上部フレー
ム、152…バスケット式ラックの下部フレーム、15
3…バスケット式ラックの上下フレームを連結する柱部
材、154…バスケット式ラックの隣接する上部フレー
ムを相互に連結する着脱式の連結部材、155…使用済
燃料貯蔵用バスケット、156…バスケット式ラックの
上部フレーム上に設置される使用済燃料貯蔵用バスケッ
トガイド用のガイド板、157…バスケット式ラック、
158…使用済燃料貯蔵用バスケットに設置されるブラ
ケット、159…使用済燃料貯蔵用バスケットをバスケ
ット式ラックの上部フレームに固定するためのボルト、
160…使用済燃料貯蔵用バスケットをバスケット式ラ
ックの上部フレームに固定するためのナット、161…
バスケット式ラックの隣接する上部フレームを相互に連
結する着脱式の連結部材に設けられた穴、162…バス
ケット式ラックの隣接する上部フレームを相互に連結す
る着脱式の連結部材固定用ボルト、163…バスケット
式ラックの隣接する上部フレームを相互に連結する着脱
式の連結部材固定用ナット、164…使用済燃料貯蔵用
バスケットの使用済燃料貯蔵セルを構成する角管、16
5…使用済燃料貯蔵用バスケットの使用済燃料貯蔵セル
を構成する側板、166…使用済燃料貯蔵用バスケット
のシートプレート、167…使用済燃料貯蔵用バスケッ
トのベース部、168…使用済燃料貯蔵用バスケットハ
ンドリング用のトラニオン、169…使用済燃料貯蔵用
バスケットに設置されるブラケットの穴、201…移動
式使用済燃料貯蔵ラックのベース部に設けられたフラン
ジ部、202…移動式使用済燃料貯蔵ラックハンドリン
グ用の吊り具、203…移動式使用済燃料貯蔵ラック、
204…移動式使用済燃料貯蔵ラックのベース部に設け
られたフランジ部の穴、251…遮蔽付燃料グラップ
ル、252…使用済燃料貯蔵プールの水深の浅い部分に
設置された使用済燃料貯蔵ラック。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】沸騰水型原子炉の原子炉建屋内最上階に設
    置され、その下階に位置する原子炉格納容器を取り囲む
    原子炉一次遮蔽壁の形状によって生じる、第1の底とこ
    れより浅い第2の底を有する使用済燃料貯蔵プール内
    で、第1の底及び第2の底に設置された使用済燃料貯蔵
    ラック内に使用済燃料集合体を収納する使用済燃料貯蔵
    方法。
  2. 【請求項2】第1の底とこれより浅い第2の底を有する
    使用済燃料貯蔵プール内で、第1の底に設置された第1
    使用済燃料貯蔵ラック内には上方より使用済燃料集合体
    を収納し、第2の底に設置された第2使用済燃料貯蔵ラ
    ック内には水平方向より使用済燃料集合体を収納する使
    用済燃料貯蔵方法。
  3. 【請求項3】請求項2において第1使用済燃料貯蔵ラッ
    ク内には、炉心から取出した使用済燃料集合体を収納
    し、第2使用済燃料貯蔵ラック内には第1使用済燃料貯
    蔵ラック内に収納されていた使用済燃料集合体を収納す
    る使用済燃料貯蔵方法。
  4. 【請求項4】第1の底とこれより浅い第2の底を有する
    使用済燃料貯蔵プール内で、第1の底に設置された第1
    使用済燃料貯蔵ラック内には上方より使用済燃料集合体
    を収納し、第1の底に配置した使用済燃料貯蔵バスケッ
    ト内に使用済燃料集合体を収納し、その後このバスケッ
    トを第2の底に設置した第2使用済燃料貯蔵ラック内に
    水平方向より収納する使用済燃料貯蔵方法。
  5. 【請求項5】第1の底とこれより浅い第2の底を有する
    使用済燃料貯蔵プール内で、第1の底に設置された第1
    使用済燃料貯蔵ラック内には上方より使用済燃料集合体
    を収納し、第1の底に配置した第3使用済燃料貯蔵ラッ
    ク内に使用済燃料集合体を収納し、その後この第3使用
    済燃料貯蔵ラックを第2の底に水平方向から移動して設
    置する使用済燃料貯蔵方法。
  6. 【請求項6】第1の底とこれより浅い第2の底を有する
    使用済燃料貯蔵プール内で、第1の底に設置された第1
    使用済燃料貯蔵ラック内には上方より使用済燃料集合体
    を収納し、第2の底に設置された第2使用済燃料貯蔵ラ
    ック内には水平方向より使用済燃料集合体を収納し、使
    用済制御棒を第2の底に設置した制御棒貯蔵装置に貯蔵
    する使用済燃料貯蔵方法。
  7. 【請求項7】請求項2,3または6の第2使用済燃料貯
    蔵ラックにおいて、第2の底の任意の壁から燃料のほぼ
    有効長さの位置に壁に対して直角で床と水平に、かつ壁
    に沿って等間隔に設置した上部フレーム、前記上部フレ
    ームの軸方向に沿って等間隔に軸方向と垂直となるよう
    に設置した開閉式のアーム及び適切な間隔で隣接する上
    部フレーム同志を連結する着脱式の連結部材からなる使
    用済燃料貯蔵ラック。
  8. 【請求項8】請求項2,3,6または7の第2使用済燃
    料貯蔵ラックにおいて、前記開閉式のアーム軸方向に鉛
    直方向に開口を有するようにスリットを設け、少なくと
    も燃料有効長さより長い中性子吸収効果を有する板を設
    けたことを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。
  9. 【請求項9】請求項4または6の第2使用済燃料貯蔵ラ
    ックにおいて、第2の底の任意の壁から燃料より低い位
    置に壁に対して垂直で床と水平に、かつ壁に沿って複数
    設置した上部フレーム及び角筒体域は板で構成され使用
    済燃料集合体を複数体収納する燃料貯蔵セルを有し、か
    つ上部フレームより若干上にフレームと直角方向にブラ
    ケットを設けた使用済燃料貯蔵用バスケットを、隣接す
    る前記上部フレームの間に設置することを特徴とした使
    用済燃料貯蔵ラック。
  10. 【請求項10】請求項4,6または9の第2使用済燃料
    貯蔵ラックにおいて、前記上部フレームの軸方向に沿っ
    て適切な間隔で軸方向と直角となるように着脱式の連結
    部材を設けたことを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。
  11. 【請求項11】請求項4,6,9または10の第2使用
    済燃料貯蔵ラックにおいて、前記使用済燃料貯蔵用バス
    ケットのブラケットに鉛直方向に開口を有する複数個の
    穴を設け、更に上部フレームにもブラケットと同ピッチ
    の穴又はボルトを設置したことを特徴とする使用済燃料
    貯蔵ラック。
  12. 【請求項12】請求項5または6の第3使用済燃料貯蔵
    ラックにおいて、第2の床に鉛直上向きに複数のラック
    固定用ボルトを有し、ラック固定用ボルトと同間隔に穴
    を加工したフランジを有し、使用済燃料集合体を複数体
    収納できる角筒体或は板からなることを特徴とする第3
    使用済燃料貯蔵ラック。
  13. 【請求項13】請求項4,5,6,9または10におけ
    る使用済燃料貯蔵用バスケット及び第3使用済燃料貯蔵
    ラックにおいて角管或いは板により正方格子状のセルを
    形成したことを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。
  14. 【請求項14】請求項4,5,6,9,10,11,1
    2または13において、第1の床の任意のエリアに使用
    済燃料貯蔵用バスケット、及び第3使用済燃料貯蔵ラッ
    クに使用済燃料集合体を装荷するスペースを設けたこと
    を特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。
  15. 【請求項15】請求項1から14のいずれか1つにおい
    て、第2の床に設置した第2及び第3使用済燃料貯蔵ラ
    ックに対し、遮蔽付燃料グラップルを具備した燃料取替
    機により、使用済燃料集合体を上方より貯蔵することを
    特徴とする使用済燃料貯蔵方法。
JP5331046A 1993-12-27 1993-12-27 使用済燃料貯蔵方法及び使用済燃料貯蔵ラック Pending JPH07191183A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013104853A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 使用済燃料ラックの補強構造
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