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

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。