JPH08507381A - 使用済み核燃料のための輸送及び貯蔵用樽状容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、使用済み核燃料の輸送及び短期間の貯蔵のための樽状容器（10）を提供する。樽状容器（10）は、使用済み燃料を受容するための空洞（40）を形成する構造的殻状体（14）を具備する。殻状体は、第１の金属から作られる上方の殻状体部分（16）と、第２の金属から作られる下方の殻状体部分（18）とから形成される。上方の殻状体部分を作るのに使用される第１の金属は、下方の殻状体部分を作るのに使用される第２の金属よりも高い耐荷重強度を有する。支持表面は、上方の殻状体部分に固定されるスリーブ（32）内に装着されるトラニオン（30）によって上方の殻状体部分上に形成される。トラニオン（30）は各々、樽状容器を引き揚げできるように係合可能な支持突出部（160）を形成し、樽状容器を引き揚げる引っ張り及び剪断の荷重はトラニオンからトラニオン装着スリーブへ、従って構造的殻状体の上方の殻状体部分へ伝えられる。更に、樽状容器は殻状体の底部端部に固定される底部の閉鎖板（20）、及び殻状体の上部端部に取り外し可能に固定可能な上部の閉鎖板を具備する。中性子放射線吸収遮蔽ジャケット（28）は、構造的殻状体の外側の周りに形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 使用済み核燃料のための輸送及び貯蔵用樽状容器 発明の技術的分野 本発明は、使用済み核燃料のための輸送及び短期間の貯蔵のために使用される コンテナに関する。 発明の背景 核を使用する産業が成長するにつれて、使用済み核燃料を安全に収容するため の追加の貯蔵空間に対する要求が常に増大してきている。使用済み核燃料の貯蔵 に関して最近開発された１つの方法は、その中でコンテナに入れられた使用済み 燃料が規定の時間の期間、貯蔵され且つモニタされる遮蔽大容器である水平方向 の貯蔵モジュールに於ける、乾燥貯蔵である。使用済み核燃料ロッドの水平方向 のモジュールの乾燥貯蔵に関する１つの従来の技術は、フィッチャー（Fischer ）氏、他による米国特許第4,780,269号明細書で開示されている。 使用済み核燃料の乾燥貯蔵に関する基本的な処置は、乾燥遮蔽缶を遮蔽された 輸送用樽状容器内へ配置することである。缶及び樽状容器は消イオン水で満たさ れ、それから使用済み核燃料の入っているプール内へ沈められる。それから使用 済み燃料組立ては缶内に配置され、遮蔽された端部のプラグは缶を閉じるために 配置される。それから缶及び樽状容器はプールから取り出され、樽状容器及び缶 は排水され乾燥させられる。樽状容器の外側は汚染を取除かれ、次ぎに閉鎖板で 樽状容器を閉じる。それから閉鎖された輸送用樽状容器は輸送 トレーラの上に下ろされ、固定用具によって固定される。 輸送トレーラは、樽状容器を水平方向の乾燥貯蔵モジュールの場所へ運ぶ。樽 状容器が開けられて、乾燥貯蔵モジュールの入口部分と合体される。それから缶 は、例えば、前記入口部分の反対側の端部から入口部分を通って開けられた樽状 容器内へラムを乾燥貯蔵モジュールを通って通すことによって、樽状容器からモ ジュールヘ移される。それから缶は、把握されて乾燥貯蔵モジュールの中へ引っ 張られ、その後入口部分と接近部分の両方は封止される。 この方法の重要な態様は、元のプール貯蔵場から最後の水平方向の乾燥貯蔵場 所までの缶内の使用済み核燃料の安全な封止及び輸送である。輸送用樽状容器は 、適切な構造的強度、及びその中の乾燥遮蔽缶を物理的に保護することと、缶の 輸送及び運搬作業中の人への放射線線量を最小にするための生物学的な遮蔽を行 うことの両方のための遮蔽体を備えて作られなければならない。 缶の輸送及び運搬の工程中、樽状容器は、輸送トレーラから事故的に落ちるこ と或いは竜巻或いは他の自然災害に晒されることによって生じ得るような、何等 かの予知され得る衝撃に耐えることができなければならない。米国に於て、輸送 用樽状容器が満たさなければならない必要条件を述べる連邦規定は、副次部Ｇを 含む１０Ｃ．Ｆ．Ｒ．７２及び１０Ｃ．Ｆ．Ｒ．７１と１０Ｃ．Ｆ．Ｒ．５０内 に見られる。特に、樽状容器は、構造的損傷無しに、ほぼ弾性の無い平らな水平 の表面の上への３０´の落下による衝撃に耐えることができ なければならない。例え、構造的に損傷を受けたとしても、樽状容器からの如何 なる中身の漏出も許されない。 従って、高度な構造的完全性を持つ樽状容器を設計することが重要である。同 時に、或る規定の時間で樽状容器に入れられて輸送され得る使用済み燃料の量を 最大にし、且つ樽状容器を製造するためのコストを最小にすることが望ましい。 一般的に強度に関して考慮すると、金属及び他の材料のより厚い部分からの樽状 容器の構成を是認するが、この要求は樽状容器に入れられて輸送され得る使用済 み燃料の量を少なくし得る。樽状容器の外側寸法は、積まれる樽状容器の総重量 、及びトンネルを通ったり、橋の下を通ったり、越えたり、或いはそのようなこ とをして樽状容器を輸送するのに必要とされるゆとり、のような制約によって制 限される。 今日、通常の樽状容器は、しばしば腐食防止の為に３０４ステンレス鋼のよう な研磨されたオーステナイト系ステンレス鋼から製造される。しかし、そのよう なステンレス鋼は強度が限定され、高い応力によって破損し得る。このポテンシ ャルに対抗するために、従来の樽状容器は厚い金属部分から製造され、ガセット 板及び他の補強部材で補強されなければならない。更に、輸送中に力の掛かる樽 状容器の場所は、樽状容器構造に溶接される追加の金属板で補強されなければな らない。 例えば、従来の樽状容器は、直径方向に向い合う場所で樽状容器の円筒型の構 造殻状体（structural shell）に直接に溶接されるか或いはボルトで固定される 円筒型のトラニオン を用意される。これらのトラニオンは、輸送工程中の樽状容器を持ち上げる時に ホックによって掴まれ、回動ピンとして働く。使用中にトラニオンから樽状容器 構造に伝達される応力のために、一般的に殻状体は、追加の金属板を溶接するこ とによってトラニオンを取り囲む領域を補強される。 トラニオン自身は、通常殻状体に直接に溶接されるか或いはボルトで固定され ることによって樽状容器の構造的殻状体に恒久的に固定される。溶接の場合に、 溶接接合部は樽状容器を持ち揚げている間にかなりの応力を受ける。トラニオン を適所にボルトで固定する場合に、ボルトは樽状容器を持ち揚げている間に大き な剪断及び引っ張りの荷重を受ける。つまり、トラニオンは、樽状容器の重量及 び全寸法を増し、使用済み燃料の収容容量を減らし、製造コストを増し、そのよ うな荷重に耐えるように強く補強されなければならない。 エラストマ（例えばＯリング）の封止体或いは金属の封止体のようなもので封 止された接合部が使用される時、構造的殻状体を形成するのに使用される基部の 金属は、通常、封止表面を形成するために機械加工される。したがって、例えば 、３０４ステンレス鋼が殻状体を製造するのに使用される時、殻状体の環状表面 は封止表面を形成するために機械加工され且つ研磨される。大抵の状況で適切に 機能するが、力が封止領域に集中するような斜めの角度での事故的な樽状容器の 落下によるような、封止領域への強い衝撃は、金属封止表面の恒久的な歪み、及 びそれによる漏出の可能性を生じ得る。 発明の概要 本発明は、使用済み核燃料の短期間の収容及び輸送のための樽状容器として使 用するために設計されたコンテナを提供する。本発明の第１の態様に於て、コン テナは使用済み核燃料を受容するための空洞を形成している構造的殻状体から形 成され、第１及び第２の端部の孔は空洞の中へ開口している。殻状体は、第１の 材料から形成される第１の端部の部分と、第２の材料から形成される第２の端部 の部分とを有する。第１の端部の部分は第２の端部の部分に接合されて、構造的 殻状体を形成する。支持表面は殻状体の第１の端部の部分に形成され、コンテナ の引き揚げができるように係合可能である。殻状体の第１の端部部分は、引き揚 げ応力を扱うために、第２の材料よりも高い耐荷重強度を有する第１の材料から 製造される。コンテナは、第１の端部の孔を封止するために殻状体の第１の端部 部分に固定可能な第１の閉鎖体、及び第２の端部の孔を封止するために殻状体の 第２の端部部分に固定可能な第２の閉鎖体も具備する。更にコンテナは、ガンマ 放射線吸収材料と中性子放射線の吸収材料の両方を具備し得る放射線吸収遮蔽層 を具備する。 従って、コンテナは、最も大きい応力を受けるコンテナの領域、例えば第１の 端部部分、は高強度の金属合金のような、最も強い材料から構成されるように構 成される。しかし、樽状容器の上記の応力ほど高い応力を受けない部分は、その 部分に加えられるより低い負荷に適した強度を有するより安いコストの材料から 作られる。 本発明の別の態様に於て、使用済みの核燃料を受容するた めの空洞と、第１及び第２の端部とを形成する管状の内側の殻状体を具備する樽 状容器が提供される。第１及び第２の端部を有する管状の外側の殻状体は、内側 の殻状体との間に環状の空間を形成するように、内側の殻状体の上に同軸で組み 立てられる。放射線吸収材料は、環状の空間を埋める。中心孔及び第１の環状の 封止表面を形成する環状の部材は、内側の殻状体と外側の殻状体の第１の端部の その周囲の辺りに固定されて、内側の殻状体と外側の殻状体の両方とで気密の接 合部を作る。第１の閉鎖板は環状部材に取り外し可能に固定可能であり、環状部 材によって形成される第１の環状封止表面に対応する第２の環状の封止表面を形 成する。封止体が第１の閉鎖板の第２の環状封止表面と、環状部材の第１の環状 封止表面との間に配置されて、第１の閉鎖板と環状部材との間に気密の封止部を 創り出す。樽状容器は、内側の殻状体の第２の端部の周囲の辺りでそれに固定さ れて内側の殻状体と気密の接合部を創り出す第２の閉鎖板も具備する。 本発明の別の態様に於て、使用済み核燃料を受容するための空洞と第１及び第 ２の端部の孔とを形成する構造的殻状体を具備する樽状容器が提供される。第１ の閉鎖体は、第１の端部の孔を封止するために殻状体に固定可能である。第２の 閉鎖体は、第２の端部の孔を封止するために殻状体に固定可能である。放射線吸 収遮蔽層が、殻状体に付けられる。好ましくは管状スリーブのように形成される 、トラニオン装着構造の第１及び第２の対は、構造的殻状体に形成される孔内に 対置して固定される。第１及び第２のトラニオンは各々、基 部及び支持表面を形成している。各トラニオンの基部は、トラニオン装着構造の 対応するものに取り外し可能に固定可能であり、それによって第１のトラニオン の支持表面はコンテナを引き揚げるために把握され得る。第２のトラニオンは、 樽状容器をその運送機関に載せたり、それから降ろしたりするための支持及び回 転の点を与えるのに使用される。 好ましい実施例に於て、トラニオン装着構造は、樽状容器の構造的殻状体に溶 接され、トラニオンの基部を受容する、環状のスリーブのように形成される。こ の構造のおかげで、装着構造にトラニオンを固定するのに使用されるボルトの様 な固定具は引っ張り及び剪断の荷重からほぼ隔離される。 本発明の別の態様に於て、好ましくはトラニオン装着構造は、第１のトラニオ ンが装着される外側の殻状体の部分を形成するのに使用されるような、高強度の 材料から形成されて、それによって追加の板の補強を要求すること無しに強力な トラニオンの装着を行う。 本発明の更に別の態様に於て、改良型の封止接合部が樽状容器に具備される。 樽状容器の封止表面は、硬化金属溶接の上張り板を使用して形成され、それによ って樽状容器が衝撃を受けた時に容易に恒久的な変形をしない封止表面を備える 。好ましい実施例に於て、樽状容器の閉鎖板の封止表面は、封止体を受容するた めに半蟻納型（half-dovetail）の断面を形成するように作られた溝を具備する 。これによって接合部で金属か或いはエラストマの何れかの封止体を使用するこ とができ、樽状容器が水平方向か或いは垂直方向の何れかに配 置されている間に接合部を組み立てることができる。 本発明の更に別の態様に於て、使用済みの核燃料を受容するための空洞と第１ 及び第２の開放端部とを形成する管状の構造的殻状体を具備する樽状容器が開示 される。第１の閉鎖板は、殻状体の第１の開放端部に取り外し可能に固定可能で あり、それによって殻状体に固定される時、殻状体の第１の開放端部は封止され 、殻状体から取り外される時、第１の開放端部を通って空洞の中への使用済み核 燃料の積み込み及び空洞からの取り出しができる。第２の閉鎖板は殻状体の第２ の開放端部に固定されて、それを封止する。第２の閉鎖板は中央のアクセス孔を 形成する。アクセス部覆い板は中央のアクセス孔を封止するために第２の閉鎖板 に取り外し可能に固定可能である。第２の閉鎖板から取り外される時、殻状体の 第１の開放端部を通る使用済み核燃料を引き出すのを容易にするために、ラムは アクセス孔を通って殻状体の空洞へ入ることが可能にされる。 樽状容器内に形成されるトラニオン装着構造及び中央のアクセス孔を短期間の 貯蔵及び輸送中に覆うために放射線吸収材料で満たされた遮蔽プラグが具備され る。 別の態様に於て、本発明は核燃料輸送用樽状容器及び格納容器を輸送するため のスキッド（skid）に関する。スキッドは、中性子放射線遮蔽材料の周りで樽状 容器を支持する。スキッドは、樽状容器の長手方向の軸に平行する複数の長手方 向の鰭状体によって連結され、樽状容器の長手方向の軸に垂直な面内にあり、複 数の平行して間隔を置いた板を夫々が具 備する、支持部材及び保持部材を具備する。長手方向の鰭状体は、樽状容器から スキッドへ荷重を伝達するために中性子放射線遮蔽材料と結合する構造的要素と 嵌まり合うように配置される。 したがって、本発明は製造コストがより安いが、衝撃状態に於いて向上した安 全性を備える樽状容器を提供する。輸送を行っている間に作業者が放射線に晒さ れることも少なくなった。 図面の簡単な説明 添付の図面に関して解読する時、本発明及びそれに伴う長所は下記の説明によ ってより容易に理解されるであろう。 図１は、本発明に基いて製造された樽状容器に於て、その中に入れられる使用 済み核燃料を入れるための乾燥遮蔽缶が樽状容器の一部分を切取って示され、固 定用具のキー溝のための遮蔽プラグが樽状容器から分離されて示されている、樽 状容器の等角図を示す。 図２は、図１の線２−２によって示される様な樽状容器の長手方向の軸と交差 する面に沿って採られた、内側乾燥缶を取除き、樽状容器から分離されて示され るアクセス孔閉鎖板及び上部閉鎖板を持つ、図１の樽状容器の断面図を示す。 図３Ａは、図２に於けるものと同じ面に沿って採られた、図２の樽状容器本体 の嵌合された上部閉鎖板及び上部端部の詳細な断面図を示す。 図３Ｂは、図３Ａに示される上部閉鎖板封止表面の更に別の詳細な断面図を示 す。 図４は、図２に於けるものと同じ面に沿って採られた、溶接された底部板の閉 鎖体及び組み立てられたアクセス孔の閉鎖板の詳細な断面図を示す。 図５Ａは、図２に於けるものと同じ面に沿って採られた、底部の閉鎖板の嵌合 表面から分離されたラム閉鎖板の詳細な断面図を示す。 図５Ｂは、図５Ａに示されるような、ラム閉鎖板封止領域の更に別の詳細な断 面図を示す。 図６は、中性子遮蔽ジャケット及び樽状容器本体の内側構造を示すために、樽 状容器の長手方向の軸に直交する面に沿って採られた部分断面図と共に、樽状容 器の“上部”端部を示すための図１の樽状容器の端面図を示す。 図７は、図２に於けるものと同じ面に沿って採られた、図１の樽状容器の剪断 キー溝構造の詳細な断面図を示す。 図８は、樽状容器の長手方向の軸に直交する面に沿って採られた、図１の樽状 容器の剪断キー溝構造の詳細な断面図を示す。 図９は、樽状容器の長手方向の軸に直交し、上方のトラニオンの中心軸とアラ インしている面に沿って採られた、図１の樽状容器の上方のトラニオン及びトラ ニオン装着スリーブの詳細な分解図を示す。 図１０は、樽状容冊の長手方向の軸に直交し、下方のトラニオンの中心軸とア ラインしている面に沿って採られた、図１の樽状容器の下方のトラニオン及びト ラニオン装着スリーブの詳細な分解図を示す。 図１１Ａは、トラニオン装着スリーブ及びアクセス孔の部分を覆うために配置 される遮蔽プラグを備え、更にキー溝遮蔽プラグの配置を示すための断面図内に 示される剪断キー溝構造を備えた、樽状容器の長い側部を示す、図１の樽状容器 の立面図を示す。 図１１Ｂは、樽状容器の長手方向の軸とアラインする面に沿って採られた部分 断面図に示される、アクセス孔遮蔽プラグ組立ての詳細な側立面図を示す。 図１２は、衝撃リミッタによって保護され、従来のトレーラ上に載っており、 本発明に基いて形成されるスキッドによって運搬される、輸送用樽状容器の周囲 の図（enviromental view）である。 図１３は、図１２のスキッドの斜視図である。 図１４は、図１２のスキッドの正面図である。 好ましい実施例の詳細な説明 使用済み核燃料の輸送及び短期間の貯蔵のための樽状容器10の好ましい実施例 が図１に示される。樽状容器10は、上方の殻状体部分16及び下方の殻状体部分18 を有する管状構造の殻状体14から構成された本体12を具備する。下方の殻状体部 分18は、アクセス覆い板24で封止される中央のアクセス孔22を有する底部の閉鎖 板20によって封止される。上方の殻状体部分16は上部閉鎖板26で封止される。構 造的殻状体14の外側は、中性子吸収遮蔽ジャケット28で遮蔽される。２つの直径 方向に向い合う上方のトラニオン30（一方だけ示される）は、上方のトラニオン 装着スリーブ32内で上方の殻状体部分16の 外側に固定される。２つの下方のトラニオン34は、下方のトラニオン装着スリー ブ36内で直径方向に向い合って下方の殻状体部分18に固定される。 ここで全体を通じて使用されているように、“底部”及び“下方”は、樽状容 器10の端部及び底部の閉鎖板20に最も接近しているその構成要素を示し、一方“ 上部”及び“上方”という語は、反対側の上部の閉鎖板26の近くの端部を示す。 樽状容器10の内側空洞40内に設置されている、使用済み核燃料のための乾燥貯蔵 缶38が示される。乾燥貯蔵缶38の構造は、１９９３年１０月８日に出願され、発 明者R．A．レナルト（R．A．Lehnert）氏、R．D．キン（R．D．Quinn）氏、S．E ．シスリー（S．E．Sisley）氏、及びB．D．トーマス（B．D．Thomas）氏の名前 で、使用済み核燃料の輸送及び貯蔵のためのコンテナ（CONTAINERS FOR TRANSPO RTATION AND STORAGE OF SPENT NUCLEAR FUEL）という名称の米国特許出願に於 いて十分に開示されており、その開示はここで参考文献として明白に組み込まれ る。 複数のラグ42は、遮蔽ジャケット28の上方端部（図示されていない）と下方端 部の両方の上で、構造的殻状体14上で樽状容器10の周囲の周りの遮蔽ジャケット 28の環状端部に固定される。ラグ42の目的は、輸送中に樽状容器10の衝撃リミッ タとの嵌合を可能にすることである。樽状容器10を輸送する際に使用するのに適 した衝撃リミッタ及び輸送スキッドは、１９９３年１０月８日に出願され、発明 者R．A．ジョンソン（R．A．Johnson）氏、I．D．マッキン（I．D．McInnes） 氏、R．D．キン氏、及びC．J．テムス（C．J．Temus）氏の名前で、使用済み核 燃料輸送用樽状容器の為の衝撃リミッタ（IMPACT LIMITER FOR SPENT NUCLEAR F UEL TRANSPORTATION CASK）という名称の、米国特許出願に於いて完全に開示さ れ、その開示はここで参考として明白に組み込まれる。 ここで図２を参照すると、本体12の構造が記される。本体12は全体的に円筒型 の形状を有し、構造的殻状体14を具備する。構造的殻状体14は、管状の形状を有 し、説明されるであろうように、本体12の他の環状の構成要素の中央の長手方向 の軸とアラインされる中央の長手方向の軸44を規定する。構造的殻状体14の下方 の殻状体部分18も管状の形状を有し、周囲の底部縁部46及び周囲の上部縁部48を 形成する。下方の殻状体部分18の長さは構造的殻状体14の長さの約３分の２であ る。上方の殻状体16は残りの３分の１の長さに延在し、周囲の下方の縁部50及び 周囲の上部縁部52を形成する。下方の殻状体部分18の上方縁部48は、上方の殻状 体部分16の下方の縁部50に当接して構造的殻状体14の全周囲の周りの完全貫通溶 接（full penetration weld）を使って、それに溶接される。 上方の殻状体部分16及び下方の殻状体部分18は各々、長手方向の軸44とアライン している中心軸を有し、ちゃんとした円筒部を協同して形成する。 下方の殻状体部分18は、剛性の材料、好ましくは耐銹性金属、最も好ましくは ＡＳＭＥ ＳＡ−２４０のタイプ３０４オーステナイト系ステンレス鋼のような 、ステンレス鋼から形成される。しかし上方の殻状体部分16は、好ましくは高い 耐荷重強度を有する材料、同じく好ましくはＡＳＭＥ ＳＡ−２４０のタイプＸ Ｍ−１９の高合金ステンレス鋼のような、ステンレス鋼から形成される。タイプ ＸＭ−１９のステンレス鋼もオーステナイト系であるが、タイプ３０４の約２倍 の耐荷重強度を有する。 図１に示されるように、上方のトラニオン30は上方の殻状体部分16に固定され る。上方のトラニオン30は、空の時及び缶38で完全に負荷される時の両方で、樽 状容器10を引き揚げし且つ持ち上げるために使用されることが意図される。従っ て、使用中の上方のトラニオン30は、上方の殻状体部分16にかなりの剪断及び引 っ張りの力を伝達する。下方の殻状体部分18は、次に説明されるように、輸送中 に樽状容器10を垂直にし且つ安定させるのに使用され、従ってより少なく負荷さ れる下方のトラニオン34を保持する。タイプＸＭ−１９のステンレス鋼はタイプ ３０４ステンレス鋼よりもコストが高いので、製造コストは、樽状容器10の負荷 の掛かる部分にＸＭ−１９を使用することによって下げられる。構造的殻状体14 の両方の部分はロールに巻かれた板から形成され、溶接され得る。 図２を参照すると、同じくタイプ３０４ステンレス鋼或いは他の適切な耐腐食 性の構造材料から形成され得る内側の殻状体54が、構造的殻状体14内に同軸で取 り付けられる。内側の殻状体54の外側直径は、構造的殻状体14の内側のものより も僅かに小さく、その間に環状の空間を形成する。この環状の空間は、ＡＳＴＭ Ｂ−２９の化学的鉛（chemical lead） ようなガンマ放射線吸収材料56で満たされる。構造的殻状体14、内側の殻状体54 、並びに底部の閉鎖板20と上部の閉鎖体26の中に具備される鋼鉄も、ガンマ放射 線を吸収するのに役立つ。 遮蔽ジャケット28は管状の形状を有し、構造的殻状体14の長さの殆どに亘って 取り付けられて取り囲んでいる。遮蔽ジャケット28は、管状の外側の表皮58から 形成される。外側表皮58の内側直径は、殻状体14の外側直径よりも大きく、従っ て中性子放射線を吸収する遮蔽材料60で満たされた環状の空間を形成する。１つ の適切な中性子放射線吸収遮蔽材料60は、セメント的に型成形可能な中性子吸収 材料のような、水成の（hydrogenous）固体中性子吸収材料である。遮蔽ジャケ ット28の上方及び下方の端部は、夫々、構造的殻状体14の外側及び外側の表皮58 の縁部に溶接される上方及び下方の環状の支持リング62及び63によって閉鎖され る。下方の環状支持リング63は、遮蔽ジャケット28の過剰圧力を防ぐステンレス 鋼の破裂板を具備する。 一対の細長いレール64は、溶接或いは他の手段によって本体12の内側の殻状体 54の内部に固定される。レール64は樽状容器10の中心の長手方向の軸44に平行し て方向付けられ、内側の殻状体54の長さに延在する。同じく図６に示される、各 レール64は、平らな薄板の帯状体から形成される。レール64は内側の殻状体54の 同じ四分円弧内に互いから間隔をとって半径方向に配置される。樽状容器10が水 平方向に横たえられる時、レール64はトレーラ或いは他の支持表面上に載る樽状 容器本体12の側部に位置する。 各レール64は、硬化ステンレス鋼のような内側の殻状体54を作るのに使用され る材料よりも硬い材料から作られるのが好ましく、この材料は缶38に対して溝の 無い（non-gausing）低摩擦の表面を提供して、缶38を樽状容器10へ入れるか或 いはそこから取出す間に摺動させる。１つの適切な材料はニトロニック60、冷間 圧延板（cold reduced sheet）、ＡＳＴＭ Ａ−２４０、グレードＵＮ５、５２ １８００、ＲＣ２９．３５のステンレス鋼である。 下方の殻状体部分18の底部縁部46及び内側の殻状体54の底部縁部は、各々底部 の閉鎖板20に溶接され、それによって次により詳細に説明されるであろうように 、本体12の底部端部を封止する。上方の殻状体部分16の上部縁部及び内側殻状体 54の上部縁部は、各々環状の封止リング66に溶接される。上部閉鎖板26は、本体 12の上部端部を選択的に閉鎖するために環状の封止リング66に固定され得る。 ここで環状の封止リング66の形状を説明するために、図２及び３Ａが参照され る。封止リング66は、ほぼ長方形の断面を有する主本体の部分を有する。環状の 下方のフランジ70は、リング66の内側端部に隣接する本体部分68の下方表面20か ら下方に向って延在する。下方のフランジ70は、内部の殻状体54の内側直径にほ ぼ等しい内側直径を有する。 上方の殻状体部分16の上部縁部52は、環状の封止リング66の主本体部分68に溶 接されるが、一方で下方のフランジ70の下方縁部は内側の殻状体54の上部縁部に 溶接される。両方の 溶接部は、環状の封止リング66の全周囲の周りに延在する全貫通溶接である。本 体部分68の上部表面は、環状の当接表面74を形成する。環状の上方フランジ76は 、環状の封止リング66の外側の周囲に沿って当接表面74から上方へ突出する。 硬化封止表面が、環状の硬化金属インレイ（inlay）78によって当接表面74上 に形成される。インレイ78は、環状の封止リング66の基部金属上に硬金属の上張 り板を溶接することによって形成されるのが好ましい。環状の封止リング66は、 タイプ３０４ステンレス鋼の鍛造リングを機械加工することによって形成される のが好ましい。インレイ78はインコネル合金から作られるのが好ましい。インレ イ78は環状の封止リング66の本体部分68の内側上方の角部を覆って、その結果当 接表面74の内側部分と本体部分68の内側直径の上方部分の両方の上に硬い研磨さ れた表面を作る。インレイ78によって作られる硬い表面は、樽状容器10の接合領 域の衝撃の際の恒久的な変形に対して高い耐性がある。 図２及び３Ａを参照すると、上部の閉鎖板26は中実の円板のような形状である 。上部の板26は、環状の封止表面80を形成する底側部の周囲の周りに形成される 環状の凹部を有する。環状の封止表面80の寸法は、環状の封止リング66の当接表 面74にほぼ対応する。図３Ａに示されるように、上部閉鎖板26は、環状の封止リ ング66の環状の上方フランジ76内で上部の閉鎖板26を摺動することによって本体 12に取り付けられる。そのように取り付けられる時、上部閉鎖板26の封止表面80 は、環状の封止リング76の当接表面74に当接する。上部閉鎖板26 の底側部の凹部の無い中心部分82は、環状の封止リング66の本体部分68の内側直 径の中に受容される。 インレイ78は、環状の封止リング66のために封止表面を提供する。２本の環状 の溝84は、インレイ78に重なる上部の閉鎖板26の封止表面80の部分に形成される 。図３Ａに示されるように、封止体86は溝84の各々の中に受容される。封止体は 、変形可能な金属封止体、或いはエラストマの封止体、例えばＯ−リング、或い は代りに成形されたエラストマの如き封止体であり得る。封止体86は、上部の閉 鎖板26と環状の封止リング66との間で変形され、溝84内で保持される。 図３Ｂを参照すると、溝84の各々は、底部表面88、第１の直角の側部表面90、 及び第２に内側に角度を付けられた側部表面92を有する、半蟻納型断面を形成す る。本体12が水平方向か或いは垂直方向の何れかに配置され、上部の閉鎖板26が 取り除かれる時、溝84の半蟻納型の形状は、封止体86が溝84内で保持されるとい うことを確実にする。 環状の封止リング68と内側の殻状体54との間の溶接は、気密溶接である。環状 の封止リング68と上方の殻状体部分16との間の溶接も気密溶接であると信じられ ているが、その特性に対してはテストされない。同じように、封止表面80、当接 表面74、及び封止体86によって形成される封止接合部も気密である。 上部の閉鎖板26は、環状の封止リング66の当接表面74に形成され、対応して配 置されるねじ込み路98の中に上部の閉鎖板26の周囲の周りに均等に間隔を空けて 形成される凹部を有 する孔96を通して複数のボルト94を取り付けることによって環状の封止リング66 に選択的に固定される。排出腔（図示されていない）は、各ねじ込み路98の基部 に具備される。図６を参照すると、２つのモニタ口100は上部の閉鎖板内に形成 され、プラグ102によって選択的に封止される。 ここで、底部の閉鎖板20と構造的殻状体14と内部殻状体54との間に形成される 気密接合部について説明するために、図２及び４に対して注意が向けられる。底 部の殻状体20も中実の円板として形成される。環状のフランジ104は、上部の閉 鎖板20の外側周囲から半径方向内側に間隔を置いた所で、底部の閉鎖板20の上部 （即ち、内側）表面から上方へ突出している。底部の閉鎖板20が本体12の底部端 部上に配置される時、フランジ104の上方縁部は、内側の殻状体54の下方縁部に 当接する。フランジ104の上方縁部は、内側の殻状体54の下方縁部に溶接される 。下方の殻状体部分18の底部縁部46は底部の閉鎖板20に溶接される。両方の溶接 は、底部の閉鎖板20の全周囲の周りに形成される全貫通溶接であり、内側の殻状 体54とフランジ104との間の溶接は気密溶接である。下方の殻状体部分18とフラ ンジ104との間の溶接も気密溶接であると信じられているが、その特性に対して テストされない。 排出口106は、底部の閉鎖板20を通って、板の上部（内側）表面から板の外側 周囲へ形成され、ねじ込みプラグ110によって蓋をされるねじ込みボルト108で封 止される。ねじ込みボルト108及びねじ込みプラグ110は、各々耐漏洩性の封止体 （図示されていない）を具備する。口106によって、樽状 容器10の内部の空洞40からの液体の排出が可能となる。排出口106は樽状容器の 底部で何れの方向にも配置され得る。 図２及び５Ａを参照すると、中心のアクセス孔22が底部の閉鎖板20を通って中 心に形成される。環状の凹部112は底部の閉鎖板20の底部（即ち、外側）側部に 形成され、中心のアクセス孔22の底部部分の直径を効果的に拡大する。凹部112 は環状の当接表面114を形成する。インコネルのような、硬金属の上張り板を溶 接することによって形成され得る硬化インレイ116は、アクセス孔22に隣接する 当接表面114の最も内側の部分の周りに角度を付けて形成される。インレイ116は 研磨されて封止表面を形成する。 アクセス覆い板24は、窪み112内に受容される大きさにされた外側直径を有す る中実の円板として形成される。環状の窪みが、封止表面118を形成する板の周 囲の周りにアクセス覆い板24の上部（即ち、内側）側面に形成される。窪みの無 い中心部分120は封止表面118で囲まれている。アクセス覆い板24が底部の閉鎖板 20に組立てられる時、アクセス覆い板24は底部の閉鎖板20の窪み112の中に受容 され、アクセス板24の中心部分120は中心のアクセス孔22内に受容される。封止 表面118は、この取付け配置ではインレイ116を覆う。 図５Ａ及び５Ｂを参照すると、上部閉鎖板の先に説明された溝84に類似した形 状の２つの半蟻納型環状溝122は、封止表面118内に形成される。更に、封止体（ 図示されていない）は、溝122内に受容され、封止表面118とインレイ116との間 で圧縮されて、ラム閉鎖板24と底部の閉鎖板20との間に気 密の封止体を形成する。ラム閉鎖板24はアクセス覆い板24の周囲の周りに、間隔 を置いて形成される窪みを有する孔126を通して挿入され、底部の閉鎖板20の当 接表面114の対応する場所に形成されるねじ切り路128内に受容される複数のボル ト124によって適所に保持される。 底部の閉鎖板20は、タイプ３０４ステンレス鋼の鍛造品のような、機械鍛造に よって形成されるのが好ましい。ラム閉鎖板は、タイプＸＭ−１９ ステンレス 鋼のような、より高い強度の材料から形成されるのが好ましい。 ここで図６を参照して、遮蔽ジャケット28の構成がより詳細に説明される。先 に記したように、遮蔽ジャケット28の外側の表皮58は、上方の殻状体部分16及び 下方の殻状体部分18の外側直径よりも大きい。その間に作られる環状の空間は、 中性子放射線吸収遮蔽材料60で満たされる。中性子放射線遮蔽材料60は、強い耐 荷重材料ではないので、複数の細長い補強材料130は遮蔽材料60内に嵌め込まれ る。細長い補強部材130は、樽状容器本体12の中心軸44に平行するように方向付 けられる。 図８及び９にも示される、各補強部材130は２本の折り曲げ線でその長さに沿 って中央で折り曲げられ、その結果各部材130は平らにされたＶ型断面を形成す る。したがって各部材130は、細長い中央部分132と、中央部分132から角度を付 けて外側方向に突出している第１及び第２の細長い脚部部分134とを有する。各 部材130の中央部分132は、遮蔽ジャケット28の外側の表皮58の内側に溶接される 。２本の脚部部 分134の各々の突出縁部は構造的殻状体14の外側に接触し、溶接される。これは 、遮蔽ジャケット28の構造に“波形”の補強効果を与える。補強部材130は、構 造的殻状体14から遮蔽ジャケット28を通って樽状容器10の外側へ熱を伝えて、樽 状容器10内に具備される使用済み燃料の崩壊熱を取り除き、更に輸送中に樽状容 器を支持するための一体型の構造システムを提供する。 ここで樽状容器10の追加の特徴を説明するために、図１、７、及び８が参照さ れる。樽状容器10は、固定用キー溝構造136を具備する。キー溝構造136は、樽状 容器10を確実な輸送のための輸送スキッドに固定される固定のための固着点とし て働く。キー溝構造136は、本体12の長さのほぼ真ん中で遮蔽ジャケト28を通し て形成される細長い弓形の開口部を形成する。キー溝構造136は、半径方向を指 向する長さと軸方向を指向する幅を有し、構造的殻状体14へ直接に溶接される４ つのフレーム部材から形成される。 ここで図７及び８を参照すると、キー溝構造136の長い側部は、下方の殻状体 部分18に円弧状に間隔を置いた配置に装着される弓形の支持ブロック138によっ て形成される。キー溝構造136の周囲のフレームは、支持ブロック138の向い合う 端部を横切って溶接される２つの長手方向を指向する結合棒部材140によって完 成される。支持ブロック138及び結合棒140の各々は下方の殻状体部分18に溶接さ れ、長方形のフレームを協同して形成する。窪み142は、支持ブロック138及びそ れによって形成されるフレームの内側周囲の周りの結 合棒140の各々の外側表面内に形成される。 支持ブロック138及び結合棒140によって形成される周囲のフレームは、支持ブ ロック138及び結合棒140に適合する弓形の当て板144によって更に補強される。 当て板144は遮蔽ジャケット28の内部に配置され、下方の殻状体部分18、並びに 支持ジャケット138及び結合棒140に直接に溶接される。遮蔽ブロック28の外側の 表皮58も、結合棒140及び支持ブロック138に溶接される。 当て板144、結合棒140、及び支持ブロック138は、使用中にそれらの上にかか る応力のために、タイプＸＹ−１９のステンレスのような高強度の金属から形成 されるのが好ましい。過剰な負荷がキー溝構造136に加えられた場合には構造的 殻状体14の完全性よりもむしろキー溝構造136が犠牲にされることが望ましいの で、キー溝構造136と下方の殻状体部分18と遮蔽ジャケット28の外側表皮58との 間の溶接部は比較的に小さい。これによって、キー溝構造136上に過剰な負荷が 加えられた際に、キー溝構造136が構造的殻状体14の破損に先立って壊れること が確実となる。 ここで上方のトラニオン30及び下方のトラニオン34の構成が、夫々図９及び１ ０を参照して説明されるであろう。上方のトラニオン30及び下方のトラニオン34 は、記載されたものを除いて同じように作られる。従って、同じ説明が下方のト ラニオン34に応用されることが理解されるので、上方のトラニオン30のみが説明 されるであろう。上方のトラニオン30は、シリンダ型の本体146を有する。環状 のフランジ148は、本体146の中間部の周りに形成される。窪み150は本体146の 円形の面152の一方に形成され、本体146の内側に十分に延在して、腔154を形成 する。従って本体146は、中空の形状を有する。フランジ148と第１の面152との 間のトラニオン本体146の部分は、シリンダ形の基部156を形成する。 内側の腔154は、中性子放射線吸収遮蔽材料60で満たされる。中性子遮蔽材料6 0は、凹部150内に受容され且つ適所に溶接される円形の裏板158によって蓋をさ れて保持される。中性子吸収材料60の存在によって、上方のトラニオン30を通る 中性子の流出は少なくなる。 シリンダ形の支持突出部160は、トラニオン本体146の第２の円形表面162から 突出している。環状のフランジ164は、支持突出部160の端部の周りに形成される 。支持突出部160、フランジ164、及び第２の円形面162は、樽状容器10の輸送の ために対応する輪郭付きのホックによって把握され得る支持溝を協同して形成す る。複数の孔166がフランジ48を通って上方のトラニオン30の周囲の周りに間隔 を置いて形成されて、ボルト168によって樽状容器10へ固定される。 下方のトラニオン34は、シリンダ形の支持突出部160がトラニオン本体146から 突出していないことを除いて、上方のトラニオン30と同様に形成される。更に、 内側の腔154は中性子遮蔽材料で満たされておらず、裏板158も具備されていない 。 上方のトラニオン30は、上方のトラニオン装着スリーブ32との係合によって樽 状容器本体12に選択的に且つ取り外し可能に固定され得る。上方のトラニオン装 着スリーブ32は上方 の殻状体部分16を通って、突き出ており且つそれに溶接される管状のスリーブか ら構成される。円形の孔170は、上方のトラニオン装着スリーブ32にとって望ま しい場所で上方の殻状体部分16を通って形成される。同様に指向する孔は、遮蔽 ジャケット28の外側表皮58を通って形成される。上方のトラニオン装着スリーブ 32は遮蔽ジャケット28及び上方の殻状体部分16を通して取り付けられ、その結果 上方のトラニオン装着スリーブ32の中心軸（図示されていない）は、樽状容器本 体12の長手方向の軸44に関して半径方向を指向している。 上方のトラニオン装着スリーブ32は、その周囲の周りで上方の殻状体部分16に 完全に溶接される。更に、遮蔽ジャケット28の外側表皮58と上方のトラニオン装 着スリーブ30との間に溶接部が形成される。円形のトラニオン充填板171は、上 方のトラニオン装着スリーブ32内に取り付けられ、上方の殻状体部分16の弧の形 と一致するように、トラニオン装着スリーブ30の半径方向内側端部に配置される 。トラニオン充填板（fillar plate）170は、上方のトラニオン装着スリーブ32 の半径方向内側の端部を封止するように、上方のトラニオン装着スリーブ32の内 側に溶接される。 環状の凹部172が、上方のトラニオン装着スリーブ32の入り口の周りに形成さ れる。樽状容器10上の適所に上方のトラニオン30を固定するために、上方のトラ ニオン30の円形の基部156が、上方のトラニオン装着スリーブ32によって形成さ れる内側通路174内に摺動可能に受容され、上方のトラニオン30のフランジ148は 凹部172内に受容される。上方のトラ ニオン装着スリーブ30の内側通路174と凹部172との、並びに上方のトラニオン30 のベース156及びフランジ148の寸法の公差はきっちりと制御され、その結果非常 にきっちりした摺動嵌合が、上方のトラニオン30と上方のトラニオン装着スリー ブ32との間に形成される。これによって、上方のトラニオン30が上方のトラニオ ン装着スリーブ32内で斜めに（cock）され得なくなることが確実にされる。 ボルト168は、上方のトラニオン30の孔166及びフランジ148を通って、上方の トラニオン装着スリーブ32の凹部172に形成され、対応して配置される捩じ込み 路176へ取り付けられる。 このように、上方のトラニオン30は別々になった上方のトラニオン30及び上方 のトラニオンの装着スリーブ32を使用する、２部品の装着であるために、樽状容 器10の持ち揚げが要求されない時、上方のトラニオン30は、所望により取り除か れ得る。更に、上方のトラニオン装着スリーブ32は上方のトラニオン30を受容し 保持するので、ボルト168は、剪断及び引っ張りの荷重からほぼ隔離され、その 代りにその負荷は上方のトラニオン30から上方のトラニオン装着スリーブ32へ、 それから構造的殻状体14へ伝えられる。この構造は、上方のトラニオン30が樽状 容器10及びその中の内容物の重量を持ち揚げるために把握される時、上方のトラ ニオン30が構造的殻状体14をちぎり取らないことを確実にするのを助ける。 上方のトラニオン装着スリーブ32及び上方のトラニオン30は、タイプＭＸ−１ ９のステンレス鋼のような、高強度の金 属から形成されるのが好ましい。トラニオンの裏板158は、タイプ３０４ステン レス鋼或いは他の適切な金属から形成され得る。 図１０を参照すると、ここに記されるものを除いて、上方のトラニオン・スリ ーブ32が構成されて、上方の殻状体部分16に固定されたように、下方のトラニオ ン装着スリーブ36は同様に構成されて、下方の殻状体部分18に固定される。下方 のトラニオン34上に加えられる応力は上方のトラニオン30の上に加えられるもの 程大きくないので、下方のトラニオン34のフランジ148を受容するため窪み172は 、下方のトラニオン装着スリーブ36の外側面に形成されない。むしろ、下方のト ラニオン装着スリーブ36の軸方向の長さは、対応して縮小され、下方のトラニオ ン34のフランジ148は下方のトラニオン装着スリーブ36の環状の外面178に当接す る。 ここで図１１Ａを参照すると、樽状容器10が缶38で負荷された時はしばしば、 樽状容器10は適切な位置で一時的に停めて置かれるであろう。そのような時の間 、上方のトラニオン30及び下方のトラニオン34を樽状容器10上に装着することは 要求されない。そのような場合、トラニオン30及び34を取除き且つ上方のトラニ オン装着スリーブ36をトラニオン遮蔽体180で、トラニオン装着スリーブ32をト ラニオン遮蔽体181で蓋をすることによって、トラニオン30を流れ通る中性子及 びトラニオン34を流れ通るガンマ線を更に減らすことが望ましい。トラニオン遮 蔽体180は中性子遮蔽材料60（図示されていない）で満たされ、上方のトラニオ ン装着スリーブ32に ボルトで固定される金属円板である。トラニオン遮蔽体180は、上方のトラニオ ン装着スリーブにボルトで固定される中実の金属円板である。 加えて、輸送中でない時、キー溝構造136は使用されていない。そのような時 は、キー溝構造136を覆うためにキー溝遮蔽体182（同じく図１に示される）を装 着するのが望ましい。キー溝遮蔽体182も中性子遮蔽材料60で充填され、上部板1 84をボルトで固定されることによってキー溝構造136のフレームに固定される。 これも、キー溝構造136を通って流れる中性子を減らすであろう。 最後に、樽状容器10から缶38を降ろす間、下記で簡単に説明されるように、底 部の閉鎖板20からアクセス覆い板24を取外すことが必要である。アクセス覆い板 24が樽状容器10から取外される時まで、実際には中心アクセス孔22を通してラム を挿入する必要がない時の間、アクセス孔遮蔽組立て186は、アクセス孔22を覆 うように底部の閉鎖板20に中心に固定される。 図１１Ｂを参照すると、アクセス孔遮蔽組立て186は環状のリング192によって 一緒に固定される２枚の環状の板190から形成される環状の第１の遮蔽部材188か ら構成される。孔194は板190を通って中央に形成され、内部のリング196はこの 孔194の境界を形成する。第１の遮蔽部材188の内部は、中性子吸収遮蔽材料60で 充填される。同じように構成された第２の遮蔽部材198も使用される。遮蔽部材1 98も円板のように形成されるが、遮蔽部材188よりも直径が小さく、 中央の孔を具備しない。それも中性子吸収遮蔽材料60で充填される。遮蔽部材19 8は遮蔽部材188内の孔194の周りで第１の遮蔽部材188から外側へ延在している複 数のハンガ200によって支持される。遮蔽部材198と遮蔽部材188の両方が使用さ れると、中央アクセス孔22の全領域が遮蔽される。 図１２、１３、及び１４を参照すると、別の態様に置いて、本発明は、輸送中 の使用済み核燃料のための輸送用樽状容器を支持し保護するためのスキッドに関 する。図１２は、本発明に基づいて形成されるスキッド220によって取り囲まれ る輸送用樽状容器、及び使用済み核燃料輸送用樽状容器のための衝撃リミッタ（ Impact Limiter For Spent Nuclear Fuel Transportation Cask）という名称の 特許出願に於いて開示された発明に基いて形成される一対の衝撃リミッタ222を 具備する従来のトレーラ226を図示する。図１２に於て、輸送用樽状容器はスキ ッド220及び衝撃リミッタ222によって完全に覆われるので見えない。更にスキッ ド220は、スキッド220及び輸送用樽状容器を更に覆い隠すエキスパンデッド・メ タル224のカーテンによって取り囲まれる。エキスパンデッド・メタル224のカー テンは、スキッド220及び輸送用樽状容器を太陽光線から遮蔽するために、スキ ッド220の周りに配置される。図１２に於て、輸送用樽状容器の長手方向の軸は トレーラ226の長さ方向に平行する。衝撃リミッタ222は、ほぼシリンダ型の輸送 用樽状容器の向い合う端部上に配置される。スキッド220は、下記でより詳細に 説明されるように、衝撃リミッタ222の間でその長さに沿って輸送用樽状 容器を支持する。 主として図１３及び１４を参照すると、輸送スキッド220は下方の支持部材290 及び上方の保持部材292を具備する。下方の支持部材290は垂直方向の及び横方向 の樽状容器の重さを支え、輸送用樽状容器の長手方向の軸に垂直に置かれた複数 の平行に間隔を開けた板294を具備する。板294は、ほぼ正方形であり、使用時に 輸送トレーラの荷台の上に載る外側の周囲部分を具備する。板294の内側の周囲 は、示された実施例に於て、半円形であり且つ輸送用樽状容器の外側表面の一部 分と嵌り合う細長い窪み部を具備する。支持部材290の細長い窪み部の底部には 、細長い窪み部の底部に沿って縦方向に、且つ細長い窪み部の側部の上へ横方向 に延在している板を具備するサドル291がある。示された実施例に於て、サドル2 91は、細長い窪み部の底部の半径の約３分の１を占める。サドル291の長さに沿 って中心に配置される細長い窪み部の底部には、輸送用樽状容器上で固定用具の キー溝構造（図１に於ける１３６）と嵌り合うための剪断キーとして働く上方へ 突出している長方形のブロック296がある。ブロック296は輸送用樽状容器と協同 して、樽状容器のために軸方向の剪断の負荷を支えるための独立手段を提供する 。下方の支持部材290の間隔を置いて配置された板294は、輸送用樽状容器の長手 方向の軸に平行して延在する複数の長手方向の鰭状体201によって連結される。 示された実施例に於いて、板294は１インチのスチール板から作られ、鰭状体201 は２分の１インチ厚のスチール板から作られる。板294は、樽状容 器から下方向の、垂直方向の、及び横方向の負荷に対して輸送用樽状容器を支持 する。 上方の保持手段292は、樽状容器のために垂直方向上方への負荷を支持し、輸 送用樽状容器の長手方向の軸に垂直に置かれた複数の間隔を置いて配置された板 を具備する。示された実施例に於いて、板298の内側周囲は、支持部材290内の細 長い窪み部の鏡像である倒立の半円形の管を具備する。板298の外側の周囲は、 この内側の周囲とほぼ同心である。上方の保持部材292も、輸送用樽状容器の長 手方向の軸に平行して配置される複数の平行な長手方向の鰭状体202を具備する 。示された実施例に於いて、板298及び鰭状体202は、アルミニウムのような金属 から作られる。上方の保持部材292及び下方の支持部材290は互いに合わされた、 中性子遮蔽材料（図２に於ける60）を完全に覆うシリンダ型の腔を形成する。 上記で説明されたように、中性子放射線遮蔽材料は強力な耐荷重材料ではなく 、従って複数の細長い補強部材（図６に於ける130）が遮蔽材料内に嵌め込まれ る。細長い補強部材は、樽状容器本体の中心軸に平行するように方向付けられる 。鰭状体201と鰭状体202との間の半径方向の空間は、輸送用樽状容器が長方形の ブロック296と嵌め合わされる時に、中性子放射線遮蔽材料内の細長い補強部材1 30の中心部分132が、長手方向の鰭状体201及び202に沿ってアラインされ、載せ られる様なものである。従って中性子遮蔽材料は樽状容器の重さを支えず、むし ろ長手方向の鰭状体の上に載ってい る細長い補強部材が樽状容器の重さを支えるために働く。 ここで樽状容器の使用について簡単に説明される。缶38を樽状容器10の中へ入 れるのが望ましい時、アクセス覆い板24が底部の閉鎖板20に固定される一方で、 上部の閉鎖板26は樽状容器本体12から取り外される。缶38は樽状容器本体12の内 側腔40内へ入れられる。これらの作業はプールの中でか或いはさもなくば工業的 方法に基いて行われる。この時の間の開放した樽状容器の移送は、上方のトラニ オン30を把握して樽状容器10を持ち揚げることによって行われる。水が樽状容器 10の内部から排出され、且つ樽状容器10が一般的な工業的方法に基いて乾燥され た後で、上部閉鎖板26は樽状容器本体12に固定される。 ここで樽状容器10は、再び上方のトラニオン30で引っ掛けられて持ち上げられ 、樽状容器10を輸送トレーラへ向って移動する。引き揚げられる間、樽状容器10 は上方のトラニオン30によって支持される樽状容器の重量によって垂直方向に方 向付けられる。それから樽状容器10はトレーラ上で水平方向に再配置され、その 作業中に下方のトラニオン34は樽状容器を安定させて再配置するのに使用される 。これで樽状容器10は、キャスニタ38が水平方向の貯蔵モジュール或いは他の貯 蔵モジュール内に入れられる場所に輸送され得る。 樽状容器10が輸送場所に到達すると、上部の閉鎖板26が取り外され、開放した 樽状容器本体12の上部端部は予定の貯蔵モジュールと結合される。それからアク セス覆い板24は取り外され、中性子の流出を減らすためにアクセス孔遮蔽組立て 186と交換される。樽状容器10から貯蔵モジュールへ缶38を移送する時、第２の 遮蔽部材198は、アクセス孔遮蔽組立て186から取り外される。それでラムが、残 りの遮蔽部材198及びアクセス孔22を通って、樽状容器本体12の内側の腔40へ挿 入され得る。それからラムは、環状の封止リング66によって形成される、樽状容 器本体12の開放端部を通って移動する時にレール64上を摺動する、缶38を押す。 こうして缶38は貯蔵モジュール内へ移動する。缶38の移送が完了すると、樽状容 器10は再び組立てられて、再び使用され得る。 輸送のためには、上記で説明されたものと逆の作業が行われて、缶を樽状容器 へ取戻す。樽状容器は、上記で説明されたように、トレーラから持ち上げられて 、キー溝構造136と係合する剪断キーを具備する、適切な輸送スキッド上に配置 される。トラニオン30及び34は取り外され、トラニオン遮蔽体180及び181が取付 けられる。 本発明は好ましい実施例に関して上で説明されたが、一般的な当業者には色々 な変形例、変更例、及び代替例が本発明の範囲内で作られ得るということは容易 に理解されるべきである。例えば、説明されたもの以外の材料は、ここで説明さ れた限定要素に合うならば、樽状容器10の構成要素を形成するために使用され得 る。従って、ここで認められる特許文書の範囲は、添付の請求の範囲の中に含ま れる説明のみによって限定されることが意図される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 レナート、ロバート・エー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95035、ミルピタス、レッドウッド・アベ ニュー 471 (72)発明者 マクインス、イアン・デー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95119、サン・ホセ、バーナル・ロード 249 (72)発明者 クイン、ロバート・デー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 95037、モーガン・ヒル、ラ・ベラ・コー ト 15660 (72)発明者 シスレイ、スチーブン・イー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 94539、フレモント、モハーブ・テラス 118 (72)発明者 テムス、チャールズ・ジェイ アメリカ合衆国、ワシントン州 98373、 プヤルップ、エイティーシックスス・アベ ニュー・イースト 9614 【要約の続き】 的殻状体の外側の周りに形成される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 使用済み核燃料を受容するための空洞及び空洞内へ開口している第１及び 第２の端部の孔を形成する構造的殻状体であり、第２の材料よりも高い耐荷重強 度を有する第１の材料から形成される第１の端部部分及び第２の材料から形成さ れる第２の端部部分を有する殻状体と； 第１の端部部分に形成され、コンテナを持ち揚げ可能なように係合可能である 支持表面と； 第１の端部の孔を封止するために殻状体の第１の端部部分に固定可能な第１の 閉鎖体と； 第２の端部の孔を封止するために殻状体の第２の端部部分に固定可能な第２の 閉鎖体と； 殻状体に固定される放射線吸収遮蔽層と： を具備する、使用済み核燃料を入れて輸送するためのコンテナ。 ２． 殻状体が管状の形状を有し； 殻状体の第１の端部部分が管状の形状を有し、第１の金属から形成され； 殻状体の第２の端部部分が管状の形状を有し、第２の金属から形成され、第１ の端部部分が第２の端部部分に端と端とを繋いで溶接される： 請求項１記載のコンテナ。 ３．第１の金属が高合金のステンレス鋼を具備する、請求項２記載のコンテナ。 ４． 向い合う位置で、殻状体の第１の端部部分に固定され る第１及び第２のトラニオン装着構造と； 各々のトラニオンが基部及び支持表面を形成しており、各トラニオンの基部が トラニオン装着構造の対応するものに取り外し可能に固定可能であり、トラニオ ンの支持表面がコンテナを持ち揚げするために把握され得る、第１及び第２のト ラニオンと： を更に具備する、請求項１記載のコンテナ。 ５．第１及び第２のトラニオン装着構造の各々が、殻状体の第１の端部部分に固 定される環状のスリーブを具備し、第１及び第２のトラニオンの各々の基部がシ リンダ型の形状を有し、対応するスリーブに受容可能である、請求項４記載のコ ンテナ。 ６．第１及び第２のトラニオン装着構造から殻状体の長さ方向に沿って間隔を開 けた場所で殻状体に固定される第３及び第４のトラニオン装着構造、並びに第３ 及び第４のトラニオン装着構造に取外し可能に固定可能である第３及び第４のト ラニオン、を更に具備する、請求項５記載のコンテナ。 ７．第１及び第２の環状のスリーブの各々が、殻状体の第１の端部部分を形成す るのに使用される第１の材料から形成される、請求項５記載のコンテナ。 ８．第１及び第２のトラニオンの各々が、中性子吸収遮蔽材料で充填される、ト ラニオンの内部の腔を形成する、請求項５記載のコンテナ。 ９．第１及び第２のトラニオンの各々のトラニオンの内部の腔が、トラニオンの 基部を通して形成される凹部によって形 成され、中性子吸収遮蔽材料が、凹部に固定されて凹部を覆う裏板によってトラ ニオンの腔内に閉じ込められる、請求項８記載のコンテナ。 １０．殻状体の外側表面に固定されるキー溝であり、殻状体に固定される周囲の フレーム部材から形成されて、輸送中にコンテナを固定する際に使用するための 係合構造を形成するキー溝を具備し、周囲のフレーム部材の少なくとも一部分が 、殻状体の第１の端部部分を形成するのに使用される第１の材料から形成される 、請求項１記載のコンテナ。 １１．構造的殻状体が管状の形状と、第１及び第２の端部の孔を形成する第１及 び第２の端部とを有し、更に第１及び第２の端部を有する管状の内側殻状体を具 備し、構造的殻状体が間に環状の空間を形成するように内側殻状体上で同軸で組 み立てられ、第１の閉鎖体が、構造的殻状体及び内側殻状体の夫々の第１の端部 に固定され、第２の閉鎖体が構造的及び内側殻状体の夫々の第２の端部に取り外 し可能に固定される、請求項１記載のコンテナ。 １２．第２の閉鎖体が、中に気密の接合部を作るために内側殻状体及び構造的殻 状体の夫々の第２の端部に第２の閉鎖板の周囲の近くで溶接される第２の閉鎖板 を具備し； 第１の閉鎖体が： 中心孔及び第１の環状の封止表面を形成する環状部材であり、構造的殻状体 と内側殻状体との少なくとも１つで気密の接合部を作るために、内側殻状体と構 造的殻状体との夫々の第１の端部に環状部材の周囲の近くで溶接される環状部材 と； 環状部材に取り外し可能に固定可能であり、環状部材によって形成される第 １の環状の封止表面に対応する第２の環状の封止表面を形成ずる第１の閉鎖板と ； 第１の閉鎖板と環状部材との間に気密の封止部を作るために、第１の閉鎖板 の第２の環状の封止表面と環状部材の第１の環状の封止表面との間に配置可能な 封止体と； を具備する： 請求項11記載のコンデナ。 １３．環状部材の第１の環状の封止表面が、硬化金属のインレイを具備する、請 求項12記載のコンテナ。 １４．構造的殻状体と内側殻状体との間の環状の空間が、ガンマ線吸収遮蔽材料 で充填される、請求項11記載のコンテナ。 １５．放射線吸収遮蔽層が、構造的殻状体の外面の周りに固定され且つ中性子遮 蔽材料で充填されるジャケットを具備する、請求項14記載のコンテナ。 １６．殻状体の第１の端部部分が第１の環状の封止表面を形成し、第１の閉鎖体 が対応する第２の環状の封止表面を形成し、第１の環状の封止表面が硬化金属の インレイを具備する、請求項１記載のコンテナ。 １７．環状の溝が第１の閉鎖体の第２の環状の封止表面に形成され、環状の溝が 半蟻納型の断面を有する、請求項16記載のコンテナ。 １８．放射線吸収遮蔽層が、殻状体の外表面の周りに固定されるジャケットの表 皮を具備し、ジャケットの表皮が中性子 吸収遮蔽材料で充填される、請求項１記載のコンテナ。 １９．殻状体が長手方向の軸を規定し、殻状体の長手方向の軸に平行する配置で 、殻状体の外表面とジャケットの表皮との間の中性子遮蔽材料内に埋め込まれた 、複数の細長い補強部材を更に具備し、各補強部材は、長手方向の軸に沿って縦 方向に曲げられて、隅部縁部並びに第１及び第２の自由縁部を形成し、細長い部 材の第１及び第２の自由縁部が構造的殻状体及びジャケットの表皮の一方と接触 し、補強部材の隅部縁部が構造的殻状体及びジャケットの表皮の他方と接触する 、請求項18記載のコンテナ。 ２０． 第１の閉鎖体が、殻状体の第１の端部部分に取り外し可能に固定可能で あり、殻状体に固定される時に、殻状体の第１の端部の孔が封止され、殻状体か ら取り外される時に、第１の端部の孔を通して空洞内へ使用済み核燃料を載せた り降ろしたりすることができる、第１の閉鎖板を具備し； 第２の閉鎖体が： 殻状体の第２の端部の孔を封止するための、殻状体の第２の端部部分に固定 ざれる第２の閉鎖板であり、中心のアクセス孔を形成する第２の閉鎖板と； 第２の閉鎖板に取り外し可能に固定可能であり、第２の閉鎖板に固定される 時に、アクセス孔が封止され、第２の閉鎖板から取り外される時に、アクセス孔 を通して殻状体の空洞内へのアクセスを可能にして、殻状体の第１の端部の孔を 通して使用済み核燃料を降ろすのを容易にする、アクセス覆い板と、 を具備する： 請求項１記載のコンテナ。 ２１．中性子吸収遮蔽材料を具備するアクセス孔遮蔽組立てであり、アクセス覆 い板が第２の閉鎖板から取り外される時、アクセス孔を覆うように固定され得て 、アクセス孔を通る中性子の素粒子の流出を減少させる、アクセス孔遮蔽組立て を更に具備する、請求項20のコンテナ。 ２２． アクセス孔遮蔽組立てが、中性子吸収遮蔽材料で満たされ且つ第１の遮 蔽部材を通る中心の孔を形成する環状の第１の遮蔽部材を具備し、アクセス孔の 周囲の領域を封鎖するために、第１の遮蔽部材が第２の閉鎖板に取り外し可能に 固定可能であり、それによって実質的な幅を小さくし、； 第２の遮蔽部材が、第１の遮蔽部材に形成される中心孔を遮蔽するために第１ の遮蔽部材に選択的に固定可能である： 請求項21記載のコンテナ。 ２３．構造的殻状体が、長手方向の軸を規定し、空洞内で空洞の内側表面に固定 され且つ殻状体の長手方向の軸に平行して配置される、少なくとも１つの細長い レール部材であり、低摩擦の硬化金属から構成されるレール部材、を更に具備す る、請求項１記載のコンテナ。 ２４． 使用済み核燃料を受容するための空洞、並びに第１及び第２の端部を形 成する、管状の内側殻状体と； 第１及び第２の端部を有する管状の外側殻状体であり、内側殻状体上で軸方向 に組立てられて外側と内側の殻状体の間に環状の空間を形成する外側殻状体と； 環状の空間を満たす放射線吸収材料と； 中心の孔及び第１の環状の封止表面を形成する環状部材であり、内側殻状体と 外側殻状体の少なくとも一方と気密の接合部を作るために、内側殻状体及び外側 殻状体の夫々の第１の端部に環状部材の周囲の近くで固定される環状部材と； 環状部材に取り外し可能に固定可能であり、環状部材によって形成される第１ の環状の封止表面に対応する第２の環状の封止表面を形成する第１の閉鎖板と； 第１の閉鎖板と環状部材との間に気密の封止部を作るために、第１の閉鎖板の 第２の環状封止表面と環状部材の第１の環状の封止表面との間に配置可能な封止 体と； 内側殻状体と外側殻状体との両方とで気密の接合部を作るために、内側殻状体 及び外側殻状体の夫々の第２の端部に第２の閉鎖板の周囲の近くで固定される第 ２の閉鎖板： とを具備する、使用済み核燃料を収容し輸送するためのコンテナ。 ２５．環状部材が、周囲のほぼ全長で内側殻状体及び外側殻状体の夫々の第１の 端部に溶接され、第２の閉鎖板が、周囲のほぼ全長で内側殻状体及び外側殻状体 の第２の端部に溶接される、請求項24記載のコンテナ。 ２６．環状部材によって形成される第１の環状の封止表面が、硬化金属のインレ イを具備する、請求項24記載のコンテナ。 ２７．硬化金属のインレイが、溶接された上張り板を配置することによって形成 される、請求項26記載のコンテナ。 ２８．溶接された上張り板が、インコネル６２５の溶接上張 り板を具備する、請求項27記載のコンテナ。 ２９．環状の溝が、第１の閉鎖板の第２の環状の封止表面に形成され、環状の溝 が半蟻納型断面を有する、請求項24記載のコンテナ。 ３０．封止体が、金属封止体及びエラストマの封止体を具備するグループから選 択される、請求項28記載のコンテナ。 ３１．使用済み核燃料を受容するための空洞、並びに第１及び第２の端部の孔を 形成する構造的殻状体と； 第１の端部の孔を封止するために殻状体に固定可能な第１の閉鎖体と； 第２の端部の孔を封止するために固定可能な第２の閉鎖体と； 殻状体に固定される放射線吸収遮蔽層と； 殻状体の外表面に向い合う位置で固定される第１及び第２のトラニオン装着構 造と； 各々が基部及び支持表面を形成する第１及び第２のトラニオンであり、各トラ ニオンの基部がトラニオン装着構造の対応するものに固定可能であり、トラニオ ンの支持表面が、コンテナを持ち揚げするために把握され得る、第１及び第２の トラニオンと： を具備する、使用済み核燃料を収容し輸送するためのコンテナ。 ３２．第１及び第２のトラニオン装着構造の各々が、殻状体に固定される環状の スリーブを具備し、各第１及び第２のトラニオンの基部が、シリンダ形の形状を 有し、対応するスリ ーブ内に受容可能である、請求項31記載のコンテナ。 ３３．各トラニオンが、基部と支持表面との間に形成される環状のフランジを形 成し、複数の孔がフランジを通って形成され、更にフランジの孔を通って挿入可 能で、且つ対応するスリーブ内に形成される対応するねじ切りされた通路と係合 可能な複数のボルトを具備して、スリーブ内のトラニオンの基部の係合が、コン テナの引き揚げの間に加えられる剪断及び引っ張りの荷重の一部からボルトを隔 離するのに役立つ、請求項32記載のコンテナ。 ３４．各スリーブの外側の環状表面に形成される環状の凹部であり、対応するト ラニオンによって形成される環状のフランジを受容するように寸法を決められる 環状の凹部を更に具備する、請求項33記載のコンテナ。 ３５．スリーブの内側と、スリーブの凹部と、トラニオンのシリンダ型の基部と 、トラニオンのフランジとの寸法の公差が、トラニオンとスリーブとの間できっ ちりとした滑嵌合となるように厳密に制御される、請求項34記載のコンテナ。 ３６．スリーブの内側とトラニオンのシリンダ形の基部との寸法の公差が、トラ ニオンとスリーブとの間できっちりとした滑嵌合になるように厳密に制御される 、請求項34記載のコンテナ。 ３７．第１及び第２のトラニオン装着スリーブが、構造的殻状体の第１の端部の 孔の近くで構造的殻状体に固定され、更に、 殻状体の第２の端部の孔の近くで構造的殻状体に、向い合 う位置で固定される、第３及び第４のトラニオン装着スリーブと； 第３及び第４のトラニオン装着スリーブ内に固定可能な第３及び第４のトラニ オンと、 を具備する：請求項32記載のコンテナ。 ３８．第１及び第２のトラニオンの各々がトラニオンの内側の腔を形成し、トラ ニオンの腔が中性子吸収遮蔽材料で満たされる、請求項32記載のコンテナ。 ３９．第１及び第２のトラニオンの各々のトラニオンの内側の腔が、トラニオン の基部を通って形成される凹部によって形成され、且つ中性子吸収遮蔽材料がト ラニオンの腔内に、凹部の中に固定され凹部を覆う裏板によって閉じ込められる 、請求項38記載のコンテナ。 ４０．細長い部材で補強される中性子放射線遮蔽材料を具備する核燃料輸送用樽 状容器を輸送するためのシステムであり、 樽状容器の長手方向の軸に垂直にアラインされ、輸送用樽状容器と嵌り合う半 円形の細長い窪み部を具備し、樽状容器の長手方向の軸に平行する複数の長手方 向の鰭状体によって連結される、平行で間隔を置いて配置される複数の板を具備 する支持部材と： 樽状容器の長手方向の軸に垂直にアラインされる間隔を置いて配置される複数 の板を具備する保持部材であり、平行で間隔を置いて配置される複数の板が輸送 用樽状容器と嵌り合う細長い窪み部を具備し、平行で間隔を置いて配置される保 持部材の板が樽状容器の長手方向の軸に平行する複数の長手方向の鰭状体によっ て連結される、保持部材と、 を具備し： 樽状容器が支持部材の細長い窪み部の中に置かれる時、輸送用樽状容器とスキ ッドとの間に荷重を伝えるように、支持部材の鰭状体が、中性子放射線遮蔽材料 を補強する細長い部材とアラインされるように、支持部材の長手方向の鰭状体が 或る間隔を置いて配置される： システム。 ４１．支持部材の間隔を置いて配置される板が、平らな表面上に載るための平ら な基部を具備する外側周囲を有する、請求項40記載のシステム。 ４２．樽状容器が保持部材の細長い窪み部に入れられる時、保持部材の鰭状体が 、輸送用樽状容器とスキッドとの間に荷重を伝えるように中性子放射線遮蔽材料 を補強する細長い部材とアラインされるように、保持部材の長手方向の鰭状体が 、或る間隔を置いて配置される、請求項40のシステム。