JPS5882198A - 使用済み核燃料要素の容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、使用済み核燃料要素を運搬又は貯蔵するため
の球状黒鉛鋳鉄より成る容器であって、その端面の装入
開口が閉鎖カッ々−によって気密に閉じられている形式
のものに関する。

燃料要素容器は球状黒鉛鋳鉄から成る厚壁の容器本体を
有している。このように球状化組織を有する鋳鉄が選ば
れるのは、強度及び粘さが特に大きいから！ある。

燃料要素容器は使用済みの核燃料要素を装入した後に閉
鎖カッ々−によって気密に閉じておかなければならない
。一般に、金属製容器を気密に閉鎖することは、金属製
閉鎖カッ々−を溶接することによって可能である。

しかし球状化組織を有する燃料要素容器に閉鎖カッ々−
を溶接すると、鋳鉄の組織に微細なき裂が生ずる。この
ような微細なき裂を除去するためには、燃料要素を装入
した容器を５００°′°〜７００°Ｃの温度範囲ｆ熱処
理しなければならない。しかし容器内の燃料要素が４０
０℃を超える温度を受けないようにしなければならない
ので、熱処理は行うことがマきないが、又はその実施が
極めて困難である。更に、約１００ｔもの重量を有す〜
る燃料要素容器を熱処理することは技術的に高価な費用
を必要とする。これらの理由から、球状化組織の鋳鉄よ
り成る燃料要素容器は従来は、シール部材を挾んでねじ
結合される閉鎖力・マーによって閉鎖された。

本発明の目的は、最初に述べた形式の燃料要素容器に使
用済み燃料要素を装入した後に閉鎖力・々−を溶接して
も、後からの熱処理を行う必要がないようにすること〒
ある。

この目的を達成するために本発明の構成〒は、装入開口
を形成している容器基体の端部に、容器基体の鋳造の際
に結合区分を容器基体と融着結合される低温溶接可能な
材料より成る端リングが取り付けられているようにした
。使用済み燃料要素を装入した後に、端リングと類似し
た組織を有する閉鎖力・９−を端リングに低温溶接する
ことができる。このようにすることにょつて、引き続い
て容器基体を熱処理する必要がなくなる。

本明細書において、「低温溶接可能な材料」とは、後か
らの熱処理を必要とすることなしに溶接可能な材料を意
味するものとする。このような材料においては溶接の際
に著しい内部応力又は組織変化は生じない。

本発明の有利な１実施態様では、端リングの結合区分は
、アンダカットされた突起を有している。これにより端
リングと容器基体との結合が極めて強固に行われる。

本発明の別の実施態様１は、端リングはＬ字形“の軸方
向断面を有しており、その一方の脚部が結合区分を形成
しているとともに、他方の脚部は基体の端面に密着して
おり、この他方の脚部上にそれζ同径の閉鎖力・マーが
載着されて、他方の脚部と、低温溶接されている。

更に別の実施態様〒は、端リングがＬ字形の軸方向断面
を有しており、その一方の脚部が結合区分を形成してい
るとともに、他方の脚部は基体の端面に密着しており、
この他方の脚部−Ｌにそれと同径の閉鎖力・々−が載着
されて、他方の脚部と低温溶接されている。

端リングの材料としては、合金された球状黒鉛鋳鉄が有
利である。それは、球状化組織の鋳鉄より成る容器基体
と組織が類似しているからである。

また端リングの材料として鋼を選んでもよい。

以下においては、図面に示した実施例に基づいて本発明
の構成を具体的に説明する。

第１図に示した容器は、球状化組織の鋳鉄より成る基体
４を有しており、この基体４は円筒形に構成されていて
、一方の端面だけが開いている。これによって使用済み
核燃料要素（図示せず）の装入゛開口５が形成されてい
る。基体４の開いている端部において円筒形容器壁の端
面に端リング６が取り付けられている。端リング６は、
容器壁の端部内に埋め込まれているリング形の結合区分
７を有しており、これはその表面に、アンダカットされ
た多数の突起８を有している。

端リング６は、基体４の鋳造の際に型部分として鋳型内
に組み付けられる。鋳造が行われると、結合区分７は基
体４と強固に融着結合されている。

端リング６はその内周に段部９を有しており、この段部
９内に閉鎖力・ζ−１１がはめ込まれている。閉鎖カッ
々−１１は端リング６と同じ材料から成っていて、溶接
シーム】２により端リング６と低温溶接されている。こ
れにより燃料要素容器は気密に閉鎖される。燃料要素容
器を後から熱処理する必要はない。それは基体４自体が
溶接されないからである。

第２図に示した実施例においては、端リング２６はＬ字
形の軸方向断面を有しており、その一方の脚部が結合区
分２７を形成していて、第１図の実施例と同じように基
体２４と融着結合されている。端リング２６の他方の脚
部は基体２４の端面と付加的に融着結合されている。容
器内室２８は開放端部に段部２９を有していて、これに
力・ζ−２３が従来のようにシール部材（図示せず）を
挾んｆねじで固定されている。端リング２６の他方の脚
部上には同径の閉鎖力・ζ−２１が載着されて、溶接シ
ーム２２により低温溶接されている。

第３図に示した実施例では、端リング３６は２字形の軸
方向断面を有している。この端リング３６はしたがって
小径の円筒区分と大径の円筒区分とこれらの円筒区分を
結合している水平のリング区分とより成っている。端リ
ング３−６の小径の円筒区分は、基体３４の鋳造の際に
基体３４と融着結合される結合区分３７を形成している
。端リング３６の大径の円筒区分内には、直立した縁部
３８を有する閉鎖力／々−３１がはめ込まれて、縁部３
８の端面と大径円筒区分の端面とが溶接シーム３２によ
り低温溶接されている。この実施例の特別な利点は従来
の検査装置によって溶接シーム３２を検査〒きること〒
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の軸方向断面図、第２図は第２実施
例の軸方向断面図、第３図は第３実施例の軸方向断面図
〒ある。 ４・・・基体、５・・・装入開口、６・・・端リング、
７・・・結合区分、８、・・・突起、９・・・段部、１
】・・・閉鎖力−々−１１２・・・溶接シーム、２１・
・・閉鎖カッ々−１２２・・・溶接シーム、２３・・・
カッ々−１２４・・・基体、２６・・・端リング、２７
・・・結合区分、２８・・・容器内室、２９・・・段部
、３Ｉ・・・閉鎖カッ々−１３２・・・溶接シーム、３
４・・・基体、３６・・・端リング、３７・・・結合区
分、３８・・・縁部 ＩＧＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　使用済み核燃料要素舎運搬又は貯蔵するための球状
   黒鉛鋳鉄より成る容器であって、その端面の装入開口が
   閉鎖カッ々−によって気密に閉じられている形式のもの
   において、装入開口（５）を形成している容器基体（４
   ・２４・３４）の端部に、容器基体の鋳造の際に結合区
   分（７・２７・３７）を容器基体と融着結合される低温
   溶接可能な材料より成る端リング（６・２６・３６）が
   取り付けられており、この端り゛ングに閉鎖カッ々−（
   １１・２１・３１）が低ａＳＳされるようにしたことを
   特徴とする使用済み核燃料要素の容器。 ２　端リング（６）の結合区分（７）が、アンダカット
   された突起（８）を有している特許請求の範囲第１項記
   載の容器。 ３、端リング（２６）が５字形の軸方向断面を有してお
   り、その一方の脚部が結合区分（２７）を形成している
   とともに、他方の脚部は基体（２４）の端面に密着して
   おり、この他方の脚部上にそれと同径の閉鎖力・々−（
   ２１）が載着されて、他方の脚部と低温溶接されている
   特許請求の範囲第１項記載の容器。 ４、　端リング（３６）が２字形の軸方向断面を有して
   いて、その小径の円筒区分が結合区分（３７）を形成し
   ているとともに、大径の円筒区分内には、直立した縁部
   （３８）を有する閉鎖カッζ−（３１）がはめ込まれて
   いて、該縁部（３８）の端面及び大径の円筒区分の端面
   が互いに低温溶接されている特許請求の範囲第１項記載
   の容器。 ５、端リング（６・２６・３６）が、合金された球状黒
   鉛鋳鉄より成っている特許請求の範囲第１項〜第４項の
   いずれかに記載の゛容器。 ６　端リング（６・２６・３６）が鋼より成っている特
   許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかに記載の容器。