JPH0829592A - 使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体 - Google Patents
使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体Info
- Publication number
- JPH0829592A JPH0829592A JP6164344A JP16434494A JPH0829592A JP H0829592 A JPH0829592 A JP H0829592A JP 6164344 A JP6164344 A JP 6164344A JP 16434494 A JP16434494 A JP 16434494A JP H0829592 A JPH0829592 A JP H0829592A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体
に係るもので、使用済燃料集合体の放熱向上を図り、耐
衝撃性及び耐震性を向上させるとともに、使用済燃料集
合体の取り出し性を確保する。 【構成】 金属製容器本体の内部に、伝熱性を有する支
持スペーサを取り付け、該支持スペーサの燃料収納穴に
使用済燃料集合体を装填した後、蓋体を溶接して使用済
燃料集合体を密封した使用済燃料収納体とする。
に係るもので、使用済燃料集合体の放熱向上を図り、耐
衝撃性及び耐震性を向上させるとともに、使用済燃料集
合体の取り出し性を確保する。 【構成】 金属製容器本体の内部に、伝熱性を有する支
持スペーサを取り付け、該支持スペーサの燃料収納穴に
使用済燃料集合体を装填した後、蓋体を溶接して使用済
燃料集合体を密封した使用済燃料収納体とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、使用済燃料の収納方法
及び使用済燃料収納体に係り、特に、使用済燃料集合体
の放熱性、耐衝撃性、取り扱い性の向上を図る技術に関
するものである。
及び使用済燃料収納体に係り、特に、使用済燃料集合体
の放熱性、耐衝撃性、取り扱い性の向上を図る技術に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】使用済み核燃料（以下、使用済燃料と称
す）は、例えば原子炉建屋の燃料プール水中に水没状態
に一定期間貯蔵して、残留崩壊熱による温度上昇を抑制
するようにしている。
す）は、例えば原子炉建屋の燃料プール水中に水没状態
に一定期間貯蔵して、残留崩壊熱による温度上昇を抑制
するようにしている。
【０００３】使用済燃料の冷却効果を向上させる技術と
して、例えば（実開平３−１１９７９７号公報）が提案
されている。かかる技術では、燃料プールのプール水中
に攪拌ガスを噴出させてプール水の流動化を図り、使用
済燃料の冷却を促進させるようにしている。
して、例えば（実開平３−１１９７９７号公報）が提案
されている。かかる技術では、燃料プールのプール水中
に攪拌ガスを噴出させてプール水の流動化を図り、使用
済燃料の冷却を促進させるようにしている。
【０００４】そして、使用済燃料は、任意期間保管した
後に、再処理を行なうことによって、プルトニウム等の
有用物質を取り出すことができるが、ウラン燃料の価格
低下、高速増殖炉の実用化の遅れ等の経済的または社会
的要因により、再処理を保留したまま、長期間保管する
ことが要求される場合がある。
後に、再処理を行なうことによって、プルトニウム等の
有用物質を取り出すことができるが、ウラン燃料の価格
低下、高速増殖炉の実用化の遅れ等の経済的または社会
的要因により、再処理を保留したまま、長期間保管する
ことが要求される場合がある。
【０００５】また、使用済燃料をガラス固化体と同様に
貯蔵する技術として、特開平３−２７３１９８号「使用
済燃料及び放射性廃棄物の貯蔵庫」が提案されている。
この技術では、使用済燃料を特殊キャニスタに収納した
貯蔵対象物を形成しておいて、該貯蔵対象物をセル室の
内部の収納管に縦積み状態に装填収納しておき、強制換
気手段の作動により、冷却空気を収納管の内部に送り込
んで、貯蔵対象物の冷却を行なうとともに、強制換気手
段の停止時にあっても、自然対流による冷却効果が期待
できるものである。
貯蔵する技術として、特開平３−２７３１９８号「使用
済燃料及び放射性廃棄物の貯蔵庫」が提案されている。
この技術では、使用済燃料を特殊キャニスタに収納した
貯蔵対象物を形成しておいて、該貯蔵対象物をセル室の
内部の収納管に縦積み状態に装填収納しておき、強制換
気手段の作動により、冷却空気を収納管の内部に送り込
んで、貯蔵対象物の冷却を行なうとともに、強制換気手
段の停止時にあっても、自然対流による冷却効果が期待
できるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、使用済燃料を
キャニスタに装填した状態でその冷却を行なうものであ
ると、使用済燃料とキャニスタの側壁との空間部に気体
が介在することにより断熱層が形成され、以下の解決す
べき課題が生じる。 使用済燃料からキャニスタへの熱伝達が気体の介在に
より損われ、使用済燃料が高温状態となり易いこと。 使用済燃料とキャニスタとの空間部の存在により、耐
衝撃性、耐震性が低下すること。
キャニスタに装填した状態でその冷却を行なうものであ
ると、使用済燃料とキャニスタの側壁との空間部に気体
が介在することにより断熱層が形成され、以下の解決す
べき課題が生じる。 使用済燃料からキャニスタへの熱伝達が気体の介在に
より損われ、使用済燃料が高温状態となり易いこと。 使用済燃料とキャニスタとの空間部の存在により、耐
衝撃性、耐震性が低下すること。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、再処理時の取り出し性を確保しながら、使用
済燃料集合体の放熱向上と耐震性とを確保することを目
的とするものである。
たもので、再処理時の取り出し性を確保しながら、使用
済燃料集合体の放熱向上と耐震性とを確保することを目
的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】使用済燃料の収納方法に
あっては、金属製容器本体の内部に、燃料収納穴が明け
られるとともに伝熱性を有する支持スペーサを取り付
け、該支持スペーサの燃料収納穴に使用済燃料集合体を
装填した後、金属製容器本体の開口部に蓋体を溶接して
密封する技術を採用する。使用済燃料収納体にあって
は、金属製容器本体と、該金属製容器本体の内部に一体
化状態に配され燃料収納穴が明けられるとともに伝熱性
を有する支持スペーサと、該支持スペーサの燃料収納穴
に使用済燃料集合体を装填した状態で金属製容器本体の
開口部に溶接して内部の密封を行なう蓋体とを具備する
構成を採用する。支持スペーサにあっては、使用済燃料
集合体と金属製容器本体との間の熱伝達を行なうための
アルミ製のものや、使用済燃料集合体の振れ止めを行な
うためのステンレス鋼板製のものが適用される。金属製
容器本体にあっては、上下に開口部を有するものが適用
され、両開口に蓋体が溶接される。この場合にあって
は、支持スペーサを金属製容器本体に溶接等により取り
付けた状態で、使用済燃料集合体の装填が行なわれ、そ
の後、金属製容器本体の両開口に蓋体を溶接することに
よる密封化が行なわれる。
あっては、金属製容器本体の内部に、燃料収納穴が明け
られるとともに伝熱性を有する支持スペーサを取り付
け、該支持スペーサの燃料収納穴に使用済燃料集合体を
装填した後、金属製容器本体の開口部に蓋体を溶接して
密封する技術を採用する。使用済燃料収納体にあって
は、金属製容器本体と、該金属製容器本体の内部に一体
化状態に配され燃料収納穴が明けられるとともに伝熱性
を有する支持スペーサと、該支持スペーサの燃料収納穴
に使用済燃料集合体を装填した状態で金属製容器本体の
開口部に溶接して内部の密封を行なう蓋体とを具備する
構成を採用する。支持スペーサにあっては、使用済燃料
集合体と金属製容器本体との間の熱伝達を行なうための
アルミ製のものや、使用済燃料集合体の振れ止めを行な
うためのステンレス鋼板製のものが適用される。金属製
容器本体にあっては、上下に開口部を有するものが適用
され、両開口に蓋体が溶接される。この場合にあって
は、支持スペーサを金属製容器本体に溶接等により取り
付けた状態で、使用済燃料集合体の装填が行なわれ、そ
の後、金属製容器本体の両開口に蓋体を溶接することに
よる密封化が行なわれる。
【０００９】
【作用】使用済燃料を収納する際に、金属製容器本体
と、燃料収納穴が明けられた支持スペーサとを用意して
おき、金属製容器本体の内部に支持スペーサを取り付け
た状態として、燃料収納穴に使用済燃料集合体を装填し
た後、金属製容器本体の開口部に蓋体を溶接して密封状
態とする。この密封状態では、使用済燃料集合体から放
出される熱が、支持スペーサを経由して金属製容器本体
の壁に伝達される。支持スペーサが気体よりも熱伝導率
が大きいことにより、使用済燃料集合体の熱が外部に放
出され易く、使用済燃料集合体の除熱が行なわれる。そ
して、使用済燃料集合体は、その表面が支持スペーサの
燃料収納穴の内壁に接触して振動防止が図られるととも
に、使用済燃料集合体からの放射線は、支持スペーサの
層を経由することにより減衰させられる。
と、燃料収納穴が明けられた支持スペーサとを用意して
おき、金属製容器本体の内部に支持スペーサを取り付け
た状態として、燃料収納穴に使用済燃料集合体を装填し
た後、金属製容器本体の開口部に蓋体を溶接して密封状
態とする。この密封状態では、使用済燃料集合体から放
出される熱が、支持スペーサを経由して金属製容器本体
の壁に伝達される。支持スペーサが気体よりも熱伝導率
が大きいことにより、使用済燃料集合体の熱が外部に放
出され易く、使用済燃料集合体の除熱が行なわれる。そ
して、使用済燃料集合体は、その表面が支持スペーサの
燃料収納穴の内壁に接触して振動防止が図られるととも
に、使用済燃料集合体からの放射線は、支持スペーサの
層を経由することにより減衰させられる。
【００１０】
【実施例】以下、図１ないし図３に基づいて、本発明に
係る使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体の一実
施例を説明する。これら各図において、符号Ｐは使用済
燃料収納体、Ｘは使用済燃料集合体、１は金属製収納容
器、２Ａは支持スペーサ（中央部支持スペーサ）、２Ｂ
は支持スペーサ（端部支持スペーサ）、１１は金属製容
器本体、１２は蓋体である。
係る使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体の一実
施例を説明する。これら各図において、符号Ｐは使用済
燃料収納体、Ｘは使用済燃料集合体、１は金属製収納容
器、２Ａは支持スペーサ（中央部支持スペーサ）、２Ｂ
は支持スペーサ（端部支持スペーサ）、１１は金属製容
器本体、１２は蓋体である。
【００１１】前記金属製収納容器１は、例えばステンレ
ス鋼材によって、円筒形状の金属製容器本体１１と、該
金属製容器本体１１の両開口部１１ａを閉塞するための
蓋体１２とを有しており、図１及び図２に示すように、
支持スペーサ２Ａ，２Ｂ及び使用済燃料集合体Ｘを収納
し得る大きさ、つまり、支持スペーサ２Ａ，２Ｂの外径
よりも若干大きな内径及び使用済燃料集合体Ｘよりも大
きな長さを有するものとされる。
ス鋼材によって、円筒形状の金属製容器本体１１と、該
金属製容器本体１１の両開口部１１ａを閉塞するための
蓋体１２とを有しており、図１及び図２に示すように、
支持スペーサ２Ａ，２Ｂ及び使用済燃料集合体Ｘを収納
し得る大きさ、つまり、支持スペーサ２Ａ，２Ｂの外径
よりも若干大きな内径及び使用済燃料集合体Ｘよりも大
きな長さを有するものとされる。
【００１２】前記中央部支持スペーサ２Ａは、金属製容
器本体１１の内部の中央等に取り付けられるもので、ア
ルミまたはアルミ合金等の伝熱性を有する材料によって
円柱状に形成されるとともに、複数箇所（図２にあって
は１０箇所）に使用済燃料集合体Ｘを挿通させる角穴状
の燃料収納穴２ａを有している。
器本体１１の内部の中央等に取り付けられるもので、ア
ルミまたはアルミ合金等の伝熱性を有する材料によって
円柱状に形成されるとともに、複数箇所（図２にあって
は１０箇所）に使用済燃料集合体Ｘを挿通させる角穴状
の燃料収納穴２ａを有している。
【００１３】前記支持スペーサ２Ｂは、金属製容器本体
１１の内部の端部近傍等に取り付けられるもので、ステ
ンレス鋼板等の材料によって、円盤状に形成されるとと
もに、複数箇所に使用済燃料集合体Ｘを挿通させて、そ
の振れ止めを行なうための角穴状の振れ止め穴２ｂを有
している。なお、燃料収納穴２ａと振れ止め穴２ｂと
は、横断面形状や位置関係が同一となるようにに設定さ
れる。
１１の内部の端部近傍等に取り付けられるもので、ステ
ンレス鋼板等の材料によって、円盤状に形成されるとと
もに、複数箇所に使用済燃料集合体Ｘを挿通させて、そ
の振れ止めを行なうための角穴状の振れ止め穴２ｂを有
している。なお、燃料収納穴２ａと振れ止め穴２ｂと
は、横断面形状や位置関係が同一となるようにに設定さ
れる。
【００１４】使用済燃料収納体Ｐを作製する方法につい
て以下説明する。図３は、金属製容器本体１１と、中央
部支持スペーサ２Ａ、端部支持スペーサ２Ｂ、蓋体１２
との組み付け状況を鎖線で示している。
て以下説明する。図３は、金属製容器本体１１と、中央
部支持スペーサ２Ａ、端部支持スペーサ２Ｂ、蓋体１２
との組み付け状況を鎖線で示している。
【００１５】両開口部１１ａを開放した状態の金属製容
器本体１１の内部の上下中間位置に、中央部支持スペー
サ２Ａを挿入し、隅肉溶接を施す等により、図１に示す
ように、溶接部（固定用溶接部）２１を形成して中央部
支持スペーサ２Ａを金属製容器本体１１に取り付ける。
器本体１１の内部の上下中間位置に、中央部支持スペー
サ２Ａを挿入し、隅肉溶接を施す等により、図１に示す
ように、溶接部（固定用溶接部）２１を形成して中央部
支持スペーサ２Ａを金属製容器本体１１に取り付ける。
【００１６】金属製容器本体１１の内部の端部近傍位置
に、端部支持スペーサ２Ｂを両方から挿入して、燃料収
納穴２ａ及び振れ止め穴２ｂの位置合わせをするととも
に、隅肉溶接を施す等により、図１に示すように、溶接
部（密封用溶接部）２２を形成して端部支持スペーサ２
Ｂを取り付ける。
に、端部支持スペーサ２Ｂを両方から挿入して、燃料収
納穴２ａ及び振れ止め穴２ｂの位置合わせをするととも
に、隅肉溶接を施す等により、図１に示すように、溶接
部（密封用溶接部）２２を形成して端部支持スペーサ２
Ｂを取り付ける。
【００１７】金属製容器本体１１の下部の開口部１１ａ
に、蓋体１２を溶接部（密封用溶接部）２２の形成によ
り取り付けた状態とする。
に、蓋体１２を溶接部（密封用溶接部）２２の形成によ
り取り付けた状態とする。
【００１８】次いで、金属製容器本体１１の上部から、
端部支持スペーサ２Ｂの振れ止め穴２ｂ、中央部支持ス
ペーサ２Ａの燃料収納穴２ａ、下部の振れ止め穴２ｂに
使用済燃料集合体Ｘを必要数装填する。
端部支持スペーサ２Ｂの振れ止め穴２ｂ、中央部支持ス
ペーサ２Ａの燃料収納穴２ａ、下部の振れ止め穴２ｂに
使用済燃料集合体Ｘを必要数装填する。
【００１９】使用済燃料集合体Ｘの装填後、金属製容器
本体１１の上部の開口部１１ａに蓋体１２を溶接部２２
の形成によって取り付け、全体を密封状態とした使用済
燃料収納体Ｐを作製する。なお、この際に、金属製収納
容器１の空間部Ｇに、熱伝導を高めるためのヘリウムガ
スや金属粒子等の適宜熱媒体を充填してもよい。
本体１１の上部の開口部１１ａに蓋体１２を溶接部２２
の形成によって取り付け、全体を密封状態とした使用済
燃料収納体Ｐを作製する。なお、この際に、金属製収納
容器１の空間部Ｇに、熱伝導を高めるためのヘリウムガ
スや金属粒子等の適宜熱媒体を充填してもよい。
【００２０】図１及び図２に示すような使用済燃料収納
体Ｐであると、使用済燃料集合体Ｘに含まれる放射性元
素の崩壊熱が、主として中央部支持スペーサ２Ａを経由
して熱伝導により直接金属製容器本体１１の側壁に伝達
される。中央部支持スペーサ２Ａにあっては、気体（空
気あるいはヘリウムガス）よりも熱伝導率が大きいため
に熱伝達が良好になり、使用済燃料集合体Ｘの放熱性が
高められる。
体Ｐであると、使用済燃料集合体Ｘに含まれる放射性元
素の崩壊熱が、主として中央部支持スペーサ２Ａを経由
して熱伝導により直接金属製容器本体１１の側壁に伝達
される。中央部支持スペーサ２Ａにあっては、気体（空
気あるいはヘリウムガス）よりも熱伝導率が大きいため
に熱伝達が良好になり、使用済燃料集合体Ｘの放熱性が
高められる。
【００２１】一方、使用済燃料集合体Ｘは、その表面
が、中央部支持スペーサ２Ａ及び端部支持スペーサ２Ｂ
の燃料収納穴２ａ及び振れ止め穴２ｂの内壁に接触する
ことにより、振動防止が図られる。また、使用済燃料集
合体Ｘから放出される放射線は、中央部支持スペーサ２
Ａ等の層を経由することにより減衰させられる。
が、中央部支持スペーサ２Ａ及び端部支持スペーサ２Ｂ
の燃料収納穴２ａ及び振れ止め穴２ｂの内壁に接触する
ことにより、振動防止が図られる。また、使用済燃料集
合体Ｘから放出される放射線は、中央部支持スペーサ２
Ａ等の層を経由することにより減衰させられる。
【００２２】
【発明の効果】本発明に係る使用済燃料の収納方法及び
使用済燃料収納体によれば以下の効果を奏する。 （１） 金属製容器本体の内部に、伝熱性を有する支持
スペーサを取り付け、該支持スペーサの燃料収納穴に使
用済燃料集合体を装填した後、蓋体を溶接して使用済燃
料集合体を密封することにより、支持スペーサを介して
使用済燃料集合体の放熱を効果的に行ない、使用済燃料
集合体の温度上昇を抑制することができる。 （２） 支持スペーサの燃料収納穴に使用済燃料集合体
を装填した構造の採用により、使用済燃料集合体の再処
理が必要になった場合の取り出し性を確保することがで
きる。 （３） 使用済燃料集合体の表面を支持スペーサの穴で
支持することにより、耐衝撃性、耐震性を確保すること
ができる。
使用済燃料収納体によれば以下の効果を奏する。 （１） 金属製容器本体の内部に、伝熱性を有する支持
スペーサを取り付け、該支持スペーサの燃料収納穴に使
用済燃料集合体を装填した後、蓋体を溶接して使用済燃
料集合体を密封することにより、支持スペーサを介して
使用済燃料集合体の放熱を効果的に行ない、使用済燃料
集合体の温度上昇を抑制することができる。 （２） 支持スペーサの燃料収納穴に使用済燃料集合体
を装填した構造の採用により、使用済燃料集合体の再処
理が必要になった場合の取り出し性を確保することがで
きる。 （３） 使用済燃料集合体の表面を支持スペーサの穴で
支持することにより、耐衝撃性、耐震性を確保すること
ができる。
【図１】本発明に係る使用済燃料の収納方法及び使用済
燃料収納体の一実施例を示す正断面図である。
燃料収納体の一実施例を示す正断面図である。
【図２】本発明に係る使用済燃料の収納方法及び使用済
燃料収納体の一実施例を示す横断面図である。
燃料収納体の一実施例を示す横断面図である。
【図３】図１の使用済燃料収納体の組み付け状況を示す
分解斜視図である。
分解斜視図である。
Ｐ 使用済燃料収納体 Ｘ 使用済燃料集合体 １ 金属製収納容器 ２Ａ 支持スペーサ（中央部支持スペーサ） ２Ｂ 支持スペーサ（端部支持スペーサ） ２ａ 燃料収納穴 ２ｂ 振れ止め穴 １１ 金属製容器本体 １１ａ 開口部 １２ 蓋体 ２１ 溶接部（固定用溶接部） ２２ 溶接部（密封用溶接部） Ｇ 空間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｆ 9/36 ５１１ Ｚ Ｇ２１Ｆ 5/00 Ｎ
Claims (2)
- 【請求項１】 金属製容器本体（１１）の内部に、燃料
収納穴（２ａ）が明けられるとともに伝熱性を有する支
持スペーサ（２Ａ）を取り付け、該支持スペーサの燃料
収納穴に使用済燃料集合体（Ｘ）を装填した後、金属製
容器本体の開口部（１１ａ）に蓋体（１２）を溶接して
密封することを特徴とする使用済燃料の収納方法。 - 【請求項２】 金属製容器本体（１１）と、該金属製容
器本体の内部に一体化状態に配され燃料収納穴（２ａ）
が明けられるとともに伝熱性を有する支持スペーサ（２
Ａ）と、該支持スペーサの燃料収納穴に使用済燃料集合
体（Ｘ）を装填した状態で金属製容器本体の開口部（１
１ａ）に溶接して内部の密封を行なう蓋体（１２）とを
具備することを特徴とする使用済燃料収納体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164344A JPH0829592A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164344A JPH0829592A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0829592A true JPH0829592A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15791390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6164344A Pending JPH0829592A (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 使用済燃料の収納方法及び使用済燃料収納体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829592A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020008345A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社Ihi | 放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法 |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP6164344A patent/JPH0829592A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020008345A (ja) * | 2018-07-04 | 2020-01-16 | 株式会社Ihi | 放射性廃棄物詰替装置及びその使用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021029 |