JPH11295483A - 放射性物質のための容器の放射線防護装置及びその使用方法 - Google Patents

放射性物質のための容器の放射線防護装置及びその使用方法

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JPH11295483A
JPH11295483A JP11064888A JP6488899A JPH11295483A JP H11295483 A JPH11295483 A JP H11295483A JP 11064888 A JP11064888 A JP 11064888A JP 6488899 A JP6488899 A JP 6488899A JP H11295483 A JPH11295483 A JP H11295483A
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JP11064888A
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Andre Lemogne
ルモーニュ アンドレ
Dominique Francois
フランソワ ドミニック
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Societe pour les Transports de lIndustrie Nucleaire Transnucleaire SA
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F3/00—Shielding characterised by its physical form, e.g. granules, or shape of the material
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
    • G21F5/008—Containers for fuel elements

Abstract

(57)【要約】 【課題】放射線防護装置の実現コストを下げると同時
に、熱接触と排熱を向上させながら、ケースの製作、フ
ェルール上への直接固定、および放射線を吸収する材料
の充填作業の安全性も向上させる、放射線防護装置の提
供。 【解決手段】 容器の外壁に固定され、少なくとも一つ
の中性子吸収材料（１０）が充填された複数個の隣接す
る金属製ケース（４）を備えた放射性物質の輸送および
／または貯蔵容器のための放射線防護装置において、そ
れぞれのケースが、前記壁に固定する前に放射線吸収材
料（８，９）を充填することのできる、大部分において
長手方向にほぼ閉じられた管状金属製形材（５）である
ことを特徴とする装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は安全確保のために放
射性物質の輸送または貯蔵容器の外壁に設置した放射線
遮蔽装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】放射性
物質のための容器は、一般的に、円筒状の本体と、その
両端を気密に閉鎖する閉塞手段を備えた大きな高さの外
被を有する；この様にして画定された内部空洞内に前記
放射性物質、とくに使用済み燃料集合体またはガラス固
化廃棄物が置かれる。
【０００３】この外被は、最も過酷な衝撃にも力学的に
耐え、放射線に対して生物学的防護を確保し、放射性物
質から発生した熱を排除するための熱移動を保証しなけ
ればならない。
【０００４】通常、円筒状の本体は、例えば、鋳造また
は鍛造鋼、鋳鉄または異なる金属のサンドウィッチ積層
を基にした厚い金属のフェルールで主として構成され
る；本体の厚みは数十センチメートル、容器の重量は１
００から１５０トンに達することがある。
【０００５】本体は多くの場合、大気中に熱をより効率
的に発散させるためにその外壁にフィンを備えている。
【０００６】フィンはボルト止めまたは溶接で固定可能
であり、あるいは容器を鋳造するときにそれと同時に形
成することができる。
【０００７】厚い金属製の本体は生物学的防護の大部分
を保証するが、一般的に、中性子防護を完全に保証する
には不十分である。
【０００８】したがって、前記中性子防護を向上させる
ために、フィンに熱発散を保証するのに十分な寸法を確
保しながら、フィンの間に一般的に流し込まれた、例え
ば、軽い固体の樹脂などの、中性子吸収材料で本体を被
覆することが知られている。
【０００９】これらの樹脂の劣化を避けるために、本体
に位置し、冷却フィンを備えた室または、ケース内へ閉
じこめることによって外気から隔離することも知られて
いる。
【００１０】例えば、出願ＧＢ ２０３３２８７には冷
却フィンを備え、容器本体を囲繞する、中性子遮蔽材料
を充填した、優れた熱伝導性の材料製のかかる中空ケー
スの使用原理を記載している。これらのケースは横並び
に置かれた形を有し、互いに重なっている；それらは容
器上に直接ではなく、容器の外壁を囲繞する取り外し自
在な帯に取り付けられている。
【００１１】出願ＦＲ ２５２１７６４は、上述の、中
性子遮蔽材料を充填したケースによって防護するタイプ
の特定の実施態様を記載している。ケースは、直角断面
が頂点が鈍角のＶ字形である長手方向に開いた長尺形材
で構成される。形材は容器の軸に平行に、金属フェルー
ルと緊密に熱接触して、横並びに配置され、ついで前記
フェルールと、また相互に溶接され、前記長尺閉鎖ケー
スを形成する。ケースはその外面にフィンを備えてい
る。
【００１２】フェルール上に設置した後、次に、これら
のケースにはその開放端から流し込むことによって中性
子吸収樹脂が個別に充填される。
【００１３】これらのケースは中性子遮蔽を保証する防
護と物質閉じ込めの役割を果たすが、その製作には時間
と経費がかかる。実際、すでに容器のフェルールに固定
されたケースに対して大量の溶接と充填を実施する必要
があり、それにはきわめて重い（上述のごとく最大１０
０から１５０トン）重量の数多くの難しい作業が必要で
あり、実現に要する時間が大幅に増大することになる。
【００１４】したがって、出願人は実現コストを下げる
と同時に、熱接触と排熱を向上させながら、ケースの製
作、フェルール上への直接固定、および放射線を吸収す
る材料の充填作業の安全性も向上させるためにもっと実
現の容易なケースによる遮蔽装置を研究した。さらにも
っと単純でもっと確実な前記遮蔽装置の設置法も研究し
た。
【００１５】他方、ますます頻繁になっている、燃料集
合体の燃焼率が上げられた場合、使用済み集合体と廃棄
物の放射線発生はそれだけ増大する；このときそれらの
ための容器は強化された生物学的防護を必要とする。中
性子発生の増大分を吸収するために、吸収材料の厚みを
増すことが可能である。反対に、γ線については鋼鉄製
のフェルールの厚みを増大することによってそれを吸収
することは必ずしも可能ではなく、しかも容器の容量が
犠牲になり、また公道輸送に適合させなければならない
その重量や外寸が増加してしまう。
【００１６】その結果、フェルールと中性子吸収材料の
間に介在させた密度の高い金属の層（例えば、鉛）をフ
ェルールに加えることが好まれる。
【００１７】したがって、出願人は容器の生物学的保護
を増すことのできる、利用の容易な装置も研究した。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は容器の外壁に固
定され、少なくとも一つの中性子吸収材料が充填された
複数個の隣接する金属製ケースを備えた放射性物質の輸
送および／または貯蔵容器のための放射線防護装置にお
いて、それぞれのケースが大部分において長手方向に閉
じられたワンピースの管状金属製形材を主として含むこ
とを特徴とする装置である。
【００１９】容器は一般的に長尺の円筒状の厚い金属製
フェルールを有し、その外壁上に本発明によるワンピー
スの複数個の閉鎖された、または中空の管状形材が固定
されている。
【００２０】前記形材は典型的には、好適には４つの長
手方向面に対応している４辺をもつ閉じた多角形の直角
断面を有し、その両端を閉じることができる。通常それ
は、直接押出し加工によって得られ、長手方向溶接また
はその他の閉鎖手段を備えていない。長手方向溶接また
は同等な他の一切の閉鎖手段がないのでケースに完全か
つ経時的に変化しない気密性が保証される；実際、樹脂
が変質せず、なにがあってもその中性子遮蔽特性を完全
に温存することが不可欠である。
【００２１】それは一般的に金属製で、好適にはアルミ
ニウムおよびその合金、銅およびその合金などの、優れ
た熱伝導体である。前記ケースと前記フェルールの間と
隣接するケースの間に高い熱接触が保たれるように、典
型的にはボルト止めで、軸に対して平行にフェルールの
前記外壁に固定される。隣接するケース全体は一般的に
フェルールの外側表面全体を覆う。
【００２２】外気と接触しているケースの外面は、有利
には形材とともに押出し成型した、あるいはその他一切
の手段によってその上に固定した冷却フィンを備えてい
る。
【００２３】形材とフェルールの間の大きな接触面を介
した密着によって排熱が改善される。
【００２４】形材は、例えば、水素含有率が極めて高い
樹脂をその中に流し込むことによって、中性子遮蔽材料
が充填される。
【００２５】しかしながら、本発明がとくに有利なの
は、γ線に対する防護を増す必要があるときである。こ
のとき、通常は鉛やその合金などの重い金属の、少なく
とも一つの金属板、または最適生物学的防護と同時に組
立の優れた強固さが得られるように選択され組み立てら
れた異なる金属板のサンドウィッチを、樹脂で充填した
容器に固定する前に、ケースを構成するそれぞれの形材
の内部に固定することがきわめて容易になる。この板は
容器の壁のできるだけ近くに位置し、すなわち典型的に
はフェルールに支持されている形材の壁に接触してい
る。一般的に、固定を容易にするために保護鋼鉄板に覆
われた鉛の板を使用する；固定は一般的に、前記フェル
ールにねじ込まれた、鋼鉄板、鉛板とフェルールに接触
しているケースの壁を貫通するボルトによって実現され
る。この様な装置は、衝撃を受けたときに、鉛の板の重
さがケースの壁に直接かかってそれらを変形させないよ
うに鉛板をより確実に保持することを可能にする。
【００２６】本発明は容器の外壁に固定され、少なくと
も一つの中性子吸収材料が充填された複数個の隣接する
金属製ケースを備えた放射性物質の輸送および／または
貯蔵容器のための放射線防護装置の設置方法において、
少なくとも一つの生物学遮蔽材料をケースの中に導入
し、ついで生物学遮蔽材料を含む前記ケースを前記容器
の外壁上に固定することを特徴とする方法にも関するも
のである。
【００２７】したがって、本発明による装置の設置は、
特に単純であり、２段階で実施されることができる。ま
ず、鉛及び／または他の一切の金属の板を随意に配置
し、次に経済の内部に直接、前記中性子遮蔽材料を流し
込むだけである；このように準備された経済は、容器の
フェルールに固定される。
【００２８】さらに、もっとも困難な作業であるが、ケ
ースの中に金属板を随意に設置した後、この様に装備さ
れた形材をフェルール上に固定し、ついで中性子遮蔽材
料をその中に流し込むことができる。
【００２９】もっと一般的には、金属板が用いられてい
ない場合、まず形材を固定し、ついで中性子遮蔽材料を
それに充填することができる。
【００３０】ここでわかるように、いずれの場合にも、
ケースを長手方向に閉鎖したり、それをフェルールに固
定するのに一切溶接は不要であり、それによって取付が
容易になるとともにコストが削減される。ケースの装備
および充填に必要な取り扱い作業もまだフェルールに固
定されていない形材を別個に操作することで実施され
る；これによって一層容易かつ確実に実施される。
【００３１】フェルールに対するケースのボルト止め作
業はフェルールと接触している面と反対の形材の面内に
設けた孔によって実施可能であり、ついで孔は適切に閉
塞される。ケースの固定の前にその中に樹脂を流し込も
うとする場合、有利には、ボルト止めのために流し込ま
れた樹脂内に進入できるように前記孔に対して直角に通
路管が設けられる；固定後、この孔の空間は樹脂で閉塞
することができる。
【００３２】さらに、上述の特許ＦＲ ２５２１７６４
のもののような装置内への鉛板の設置は、対応する作業
をすでに容器に前記ケースが装備された状態で実施する
ことになるので実現が困難であろうことが理解される。
【００３３】
【発明の実施の形態】図１は本発明による装置を示して
いる。放射性物質のための容器の断面と、本発明による
隣接する２つのケースの、同じく断面の、詳細図を表し
ている。
【００３４】（１）において、その空洞（２）内に放射
性物質が貯蔵される容器の本体を形成する、通常は鋼鉄
製の、厚い金属製フェルールが見える。容器はフェルー
ル（１）上に固定された固定軸（３）によって操作され
る。本発明による複数個のケース（４）がフェルール
（１）の外壁を覆っている。
【００３５】ケースのそれぞれが、長尺の４つの面を有
する、長手方向に閉じられた、中空金属製形材（５）で
主として構成されている；冷却フィン（６）は前記形材
の外面に位置づけられる。内面（７）は優れた熱接触を
保証するようにフェルール（１）の外壁に合わせられ
る。
【００３６】それぞれのケース内に、内面（７）と接触
して鉛板（８）が設置される；この板は保護鋼鉄板
（９）によって被覆される。形材（５）と板（８，９）
の全体はボルト（１１）によってフェルール（１）に固
定される。形材（５）の残りの内部空間は中性子遮蔽を
行う樹脂（１０）で充填される；（１２）に見える通路
管はボルト止め前に前記形材（５）内に樹脂が流し込ま
れた場合に樹脂を通って形材（５）の外面からのボルト
止めを可能にする。
【００３７】
【発明の効果】放射線防護装置の実現コストを下げると
同時に、熱接触と排熱を向上させながら、ケースの製
作、フェルール上への直接固定、および放射線を吸収す
る材料の充填作業の安全性も向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による装置を示している。放射性
物質のための容器の断面図及び、本発明による隣接する
２つのケースの断面拡大図を表している。
【符号の説明】
１ フェルール ２ 空洞 ３ 固定軸 ４ ケース ５ 形材 ６ 冷却フィン ７ 内面 ８ 鉛板 ９ 保護鋼鉄板 １０ 樹脂 １１ ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｇ２１Ｆ 3/00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容器の外壁に固定され、少なくとも一つ
    の中性子吸収材料（１０）が充填された複数個の隣接す
    る金属製ケース（４）を備えた放射性物質の輸送および
    ／または貯蔵容器のための放射線防護装置において、ケ
    ースが大部分において長手方向に閉じられたワンピース
    の管状金属製形材（５）を主として含むことを特徴とす
    る装置。
  2. 【請求項２】 形材（５）の直角断面が多角形であり、
    好適には４辺を備えていることを特徴とする請求項１に
    記載の装置。
  3. 【請求項３】 形材（５）が金属製で、好適にはアルミ
    ニウム、銅またはそれらの合金製であり、および／また
    は冷却フィン（６）を備えていることを特徴とする請求
    項１または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 形材（５）がボルト（１１）によって容
    器の外壁に固定されていることを特徴とする請求項１か
    ら３のいずれか一つに記載の装置。
  5. 【請求項５】 形材（５）が、好適には容器の壁の一番
    近くに位置づけられた、γ線遮蔽を行う、少なくとも１
    枚の金属板（８，９）を有することを特徴とする請求項
    １から４のいずれか一つに記載の装置。
  6. 【請求項６】 γ線遮蔽を行う金属板（８）が重金属、
    好適には鉛またはその合金製であることを特徴とする請
    求項１から５のいずれか一つに記載の装置。
  7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一つに記載の
    装置を具備することを特徴とする放射性物質の輸送およ
    び／または貯蔵容器。
  8. 【請求項８】 請求項１から６のいずれか一つに記載の
    もののタイプをはじめとする、容器の外壁に固定され、
    少なくとも一つの中性子吸収材料が充填された複数個の
    隣接する金属製ケースを備えた放射性物質の輸送および
    ／または貯蔵容器のための放射線防護装置の設置方法に
    おいて、少なくとも一つの生物学遮蔽材料（８，９）を
    ケースの中に導入する過程と、ついで生物学遮蔽材料を
    充填した前記ケースを前記容器の外壁に固定する過程を
    少なくとも含む方法。
  9. 【請求項９】 少なくとも一枚のγ線遮蔽金属板をケー
    ス内に導入し、ついで前記ケースを前記壁に固定し、つ
    ぎに中性子遮蔽材料でそれを充填することを特徴とする
    請求項８に記載の方法。
JP11064888A 1998-03-13 1999-03-11 放射性物質のための容器の放射線防護装置及びその使用方法 Pending JPH11295483A (ja)

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FR9803331 1998-03-13

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DE (1) DE69908002T2 (ja)
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