JPH09159796A - 使用済燃料容器用バスケットおよびその製造方法 - Google Patents

使用済燃料容器用バスケットおよびその製造方法

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JPH09159796A
JPH09159796A JP7316178A JP31617895A JPH09159796A JP H09159796 A JPH09159796 A JP H09159796A JP 7316178 A JP7316178 A JP 7316178A JP 31617895 A JP31617895 A JP 31617895A JP H09159796 A JPH09159796 A JP H09159796A
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JP
Japan
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square tube
spent fuel
basket
fuel container
square
Prior art date
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Application number
JP7316178A
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English (en)
Inventor
Masaki Mikata
正樹 三方
Kazuo Iwasa
和生 岩佐
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Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
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Publication date
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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で容易に組み立てられ低コストなバス
ケットを提供する。 【解決手段】 使用済燃料棒集合体を挿入可能な格納室
16Aの形成用角筒材12を複数本それぞれの面を合わせて
積層された角筒集合体14と、これら筒状集合体14の外周
部を覆い角筒材12を固定するサポート部材15A〜15B
と、このサポート部材の上面に取り付けられて角筒材に
それぞれ連通する挿入口が形成された上板と、サポート
部材の下面に取り付けられた底板とで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用済の放射性燃
料を格納したり輸送するキャスク内に収容される使用済
燃料容器用バスケットおよびそのバスケットの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、図9に示すように、原子力発電所
などで使用された使用済燃料を格納したり搬送するため
の搬送用容器、すなわちキャスク1内には、燃料を収容
する複数の格納室が形成されたバスケット2が挿入配置
されている。このバスケットはたとえば特開平6−94
892号公報に開示されており、このバスケット2に
は、図10に示すように、燃料棒3aが複数本寄せ集め
られて正方形断面状の柱状に形成された燃料棒集合体3
を収容するための断面正方形状の格納室4が複数室上下
方向に形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、図11に示すように、複数の嵌合用スリット5aが
形成された横仕切り板5と、複数の嵌合用スリット6a
が形成された前後仕切り板6とが互いに嵌合用スリット
5a,6aを嵌め合わせて格子状に組み立てられ、格納
室が形成される。しかしながら、この様な製造工程は複
雑で極めて時間と製造コストがかかるという問題があっ
た。
【0004】本発明のうち請求項1および5記載の発明
は、上記問題点を解決して短時間で容易に組み立てられ
低コストな使用済燃料容器用バスケットおよびその製造
方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の使用済燃料容器用バスケットは、使用済燃料
容器内に配置されて内部に使用済燃料を収納する複数の
格納室が形成された使用済燃料容器用バスケットであっ
て、使用済燃料を挿入可能な格納室形成用の角筒材を複
数本それぞれの面を合わせて積層配置された角筒集合体
と、これら角筒集合体の外周部を覆い角筒材を固定する
サポート部材と、この角筒集合体の上面に取り付けられ
て角筒材にそれぞれ連通する挿入口が形成された上板
と、角筒集合体の下面に取り付けられた底板とで構成さ
れたものである。
【0006】また使用済燃料容器用バスケットの製造方
法は、使用済燃料容器内に配置されて内部に使用済燃料
を収納する複数の格納室が形成された使用済燃料容器用
バスケットを製造するに際し、内部に使用済燃料を挿入
可能な格納室が形成される角筒材を複数本それぞれの面
を合わせて角筒集合体を形成し、これら角筒集合体の外
周部に、周方向に複数に分割されたサポート部材を連結
することにより角筒集合体の角筒材を固定し、前記サポ
ート部材の上面に角筒材にそれぞれ連通する挿入口が形
成された上板を取り付けるとともに、外殻部材の下面に
底板を取り付けるものである。
【0007】上記構成によれば、角筒材を組み合わせた
角筒集合体をサポート部材で固定することにより容易に
短時間で組み立てることができ、角筒体を精度良く成形
するだけで、バスケットを高精度に低コストで製造する
ことができる。
【0008】
【発明の実施の形態】ここで、本発明に係る使用済燃料
容器用バスケットの実施の形態を図1〜図7に基づいて
説明する。なお、従来と同一の部材は同一符号を付し、
説明は省略する。
【0009】このバスケット11は、図1〜図3に示す
ように、互いに外面を合わせて積層配置された格納室形
成用の角筒材12と、角筒材12間の所定位置に互いに
平行に配置された複数の補強板13A,13Bとで角筒
集合体14が形成されている。そして、角筒集合体14
の外周部に周方向にたとえば8個のサポート部材15A
〜15Cが接合部18で溶接により連結されて、角筒集
合体14が固定されている。そして角筒材12に燃料棒
集合体3を収容する格納室16Aが形成されるととも
に、上下のサポート部材15Aの凹部15aに、補強用
板材13Bとの間で2枚1組の仕切り板17によりそれ
ぞれ区画された格納室16Bが形成されている。上記角
筒材12と補強板13A,13B、サポート部材15A
〜15C、仕切り板17は、それぞれ強度が得られるア
ルミニウム合金(たとえばJIS.A−5000系)に
より形成され、精度と強度が確保されている。
【0010】またそれぞれの角筒材12間と仕切り板1
7間には、図3,図4に示すように、中性子を吸収可能
な中性子吸収材21がそれぞれ配置されている。この中
性子吸収材21は、図5,図6に示すように、角筒材1
2の一側面に対応して形成された厚さTの支持板22
に、長さ方向に複数の保持窓23が貫設され、これら保
持窓23内に、支持板22より薄肉の厚さtで中性子を
吸収可能なボロン添加金属材の一例であるボロン(硼
素)添加アルミニウム合金製の吸収板24が嵌合され、
スポット溶接24aにより固定されている。したがっ
て、吸収板24は保持窓23に収容されて支持板22よ
り薄肉に形成されることから、外圧を受けないため全体
の強度部材としての要素から外すことができ、特殊な吸
収板24を強度要素に加えることが無くなり、設計上有
利となる。また吸収板24の変形等により、性能の劣化
などが起こる心配もない。ここで吸収板24をボロン添
加アルミニウム合金製としたが、ボロンを添加した他の
材質の金属板であってもよい。
【0011】そして、サポート部材15A〜15Cによ
り固定された角筒集合体14の下面には、各格納室16
A,16Bに連通する水抜き穴25aが形成された底板
25が接合されている。またサポート部材15A〜15
Cにより固定された角筒集合体14の上面には、各格納
室16A,16Bに対応して燃料棒集合体3を挿入可能
な挿入口26aが形成された上板26が接合されてい
る。
【0012】上記構成のバスケット11の製造方法の一
例を図7を参照して説明する。 1.所定形状のパイプ材から冷間ロール成形により、所
定寸法の角筒材12を必要本数形成しておく。また必要
枚数の支持板22の保持窓23に吸収板24を装着し、
スポット溶接24aにより固定した中性子吸収材21を
用意しておく。 2.図7(a)(a′)で示すように2か所で、サポー
ト部材15Aの両側にサポート部材15Bを治具を介し
て配置して接合部18を溶接により仮付けし、サポート
部材15Aの凹部15aの所定位置に中性子吸収材21
を挟んだ仕切り板17を配置し、補強板13Bを配置し
て補強板13Bに形成された長穴に仕切り板17を嵌め
込む。 3.図7(b)(b′)で示すように補強板13B上
に、隣接する側面間に中性子吸収材21を配置して角筒
材12を配置し、次いで角筒材12の上面に中性子吸収
材21を介在させるとともに側面間に中性子吸収材21
を介在させて角筒材12を配置する。そして角筒材12
の上面に補強板13Aを配置する。 4.図7(c)に示すように、一方のサポート部材15
Cを配置して接合部18を仮付けした後、補強板13A
上に、隣接する側面間に中性子吸収材21を配置して角
筒材12を配置し、次いで角筒材12の上面に中性子吸
収材21を介在させるとともに側面間に中性子吸収材2
1を介在させて角筒材12を2段に積層する。 5.図7(c)で組まれた部材上に、図7(b′)で組
まれた部材を重ね合わせて組付け、治具などで溶接によ
る熱歪みを除くようにサポート部材15A〜15Cを全
周囲にわたって固定した後、サポート部材15A〜15
Cの接合部18を長さ方向に沿って溶接しサポート部材
15A〜15Cを互いに接合する。 6.底板25と上板26とが溶接により接合されて全体
の組立が完了する。
【0013】このバケット11はキャスク内に装填さ
れ、プール等でバケット11の格納室16A,16Bに
挿入口26aから燃料棒集合体3が挿入されて格納され
る。上記実施の形態によれば、内部に格納室16Aを形
成する角筒体12を組み合わせて積層し製造するので、
従来横仕切り板と前後仕切り板とを嵌め合わせて格子形
に形成し、格納室を形成するのに比べて、工作も容易で
製造時間を大幅に短縮することができ、低コストで製造
できる。また、角筒体12をアルミニウム合金で形成す
るので、充分な強度と加工精度が得られ、補強部材13
A,13Bおよびサポート部材15A〜15Cもアルミ
ニウム合金で製造することにより、強度を充分に確保し
つつ大幅な軽量化が図れる。また熱伝導製が良好である
ので、放熱が充分に行われる。
【0014】また、角筒体12間に介在される中性子吸
収材21は、支持板22に形成された保持窓23に吸収
板24が装着されるとともに、吸収板24が支持板22
より薄く形成されるので、吸収板24に外圧が加わるこ
とがない。したがって全体の強度部材としての要素から
外すことができ、吸収板24に強度が要求されることが
ない。
【0015】第2の実施の形態を図8を参照して説明す
る。なお、先の実施の形態と同一の部材は同一符号を付
し、説明は省略する。このバスケット31は、角筒材3
2をボロン添加金属材の一例であるボロン添加アルミニ
ウム合金により形成している。したがって、角筒材32
自身が中性子吸収体として働くため、先の実施の形態の
中性子吸収材が不要になる。
【0016】この実施の形態によれば、中性子吸収材が
ない分、組み立てる部材を少なくすることができ、組み
立ての容易化、材料コストおよび製造コストの低減が図
れる。
【0017】
【発明の効果】以上に述べたごとく、請求項1および5
記載の発明によれば、内部空間を格納室とする角筒材を
組み合わせた角筒集合体をサポート部材で固定すること
により容易に短時間で組み立てることができ、角筒体を
精度良く成形するだけで、高精度で低コストに製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る使用済燃料容器用バスケットの実
施の形態を示す横断面図である。
【図2】同バスケットの側面半断面図である。
【図3】同バスケットの拡大横断面図である。
【図4】同バスケットの部分拡大横断面図である。
【図5】同バスケットの中性子吸収材を示す正面図であ
る。
【図6】図5に示すA−A断面図である。
【図7】(a)(b)(c)(d)(a′)(b′)は
それぞれ同バスケットの製造手順を示す横断面図であ
る。
【図8】本発明に係る使用済燃料容器用バスケットの他
の実施の形態を示す横断面図である。
【図9】従来のバスケット収納状態を示すキャクスの縦
断面図である。
【図10】従来のバスケットの燃料収納状態を示す断面
図である。
【図11】従来のバスケットの組み立て状態を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 キャスク 3 燃料棒集合体 3a 燃料棒 11 バスケット 12 角筒材 13A,13B 補強板 14 角筒集合体 15A〜15C サポート部材 16A,16B 格納室 17 仕切り板 21 中性子吸収材 22 支持板 23 保持窓 24 吸収板 25 底板 25a 水抜き穴 26 上板 26a 挿入口 31 バスケット 32 角筒材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】使用済燃料容器内に配置されて内部に使用
    済燃料を収納する複数の格納室が形成された使用済燃料
    容器用バスケットであって、 使用済燃料を挿入可能な格納室形成用の角筒材を複数本
    それぞれの面を合わせて積層配置された角筒集合体と、
    これら角筒集合体の外周部を覆い角筒材を固定するサポ
    ート部材と、この角筒集合体の上面に取り付けられて角
    筒材にそれぞれ連通する挿入口が形成された上板と、角
    筒集合体の下面に取り付けられた底板とで構成されたこ
    とを特徴とする使用済燃料容器用バスケット。
  2. 【請求項2】前記角筒材を中性子を吸収可能なボロン添
    加金属材により形成したことを特徴とする請求項1記載
    の使用済燃料容器用バスケット。
  3. 【請求項3】前記角筒材をアルミニウム合金で形成する
    とともに、角筒材間に中性子を吸収可能な中性子吸収材
    を配置したことを特徴とする請求項1記載の使用済燃料
    容器用バスケット。
  4. 【請求項4】中性子吸収材は、支持板に複数の保持窓を
    貫設し、これら保持窓内に、支持板より薄肉で中性子を
    吸収可能なボロン添加アルミニウム合金材製の吸収板を
    嵌合したことを特徴とする請求項3記載の使用済燃料容
    器用バスケット。
  5. 【請求項5】使用済燃料容器内に配置されて内部に使用
    済燃料を収納する複数の格納室が形成された使用済燃料
    容器用バスケットを製造するに際し、 内部に使用済燃料を挿入可能な格納室が形成される角筒
    材を複数本それぞれの面を合わせて角筒集合体を形成
    し、これら角筒集合体の外周部に、周方向に複数に分割
    されたサポート部材を連結することにより角筒集合体の
    角筒材を固定し、前記サポート部材の上面に角筒材にそ
    れぞれ連通する挿入口が形成された上板を取り付けると
    ともに、外殻部材の下面に底板を取り付けることを特徴
    とする使用済燃料容器用バスケットの製造方法。
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