JPS60205294A

JPS60205294A - 容器組立体

Info

Publication number: JPS60205294A
Application number: JP60038950A
Authority: JP
Inventors: カート・アイ・スナイダー
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1984-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1985-10-16
Also published as: US4585946A; JPH0421159B2

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】本発明は一般に、水中の自蔵排水方式に関し、より詳細
には、核燃料ベレット、放射線放出物質その他を貯蔵す
る容器を放射線遮蔽媒体中に保持する間、例えば水プー
ル中に浸漬させている間に、該容器に装架し封止する際
に、水中環境において保持された水を排出させるための
、容器組立体を含む、前記排水方式に関するものである
。

原子炉の運転において、使用済み核燃料ベレット又は他
の放射線放出物質を、長期貯蔵個所又は処理施設に安全
に搬送するために、原子炉の炉心から取出し、貯蔵する
ことが、定期的に必要になる。核燃料ベレット又は放射
線放出物質は、危険な放射線源であう、この放射線を受
けると、死の危険性もあるため、搬出又は貯蔵用の容器
に燃料ベレット又は放射線放出物質を収納している間、
原子炉の操作員を、放射線に対して遮蔽することが必要
になる。典型的には、この遮蔽は、約ｑ、ｒｍ（ｔｓフ
ィート）程度の深さの水プールを使用して行なう。核燃
料ベレット又は放射線放出物質を容器と共に、プールの
底に沈め、その場所で燃料ベレット又は放射線放出物質
を容器内部に配置し、次に容器を封止し、貯蔵又は搬出
のために、水面まで引上げる。しかしこの容器には、燃
料がレット又は放射線放出中質と共に、水が充満されて
いる。容器内に水が充満していると、貯蔵又は搬出の前
に容器から全量の水を排出させることを必要とする種類
の放射線放出物質の場合には、大きな問題が起こりうる
。この目的のために従来から知られている成る形式の容
器においては、核燃料ベレット又は放射線放出物質を容
器に装架し、排水し、封止し、この間約Ｌ！ｍの深さの
水プールの底に容器を保持し、必要ならば容器を、搬出
又は貯蔵の間中最終的な遮蔽のために、よシ大形の容器
内に収納するようになっている。

従って、ダ、Ｓｍの閉さの水プールの底におかれた容器
に、燃料ベレット又は放射線放出物質を装架し、放射線
に対する操作員の被曝とそれによる危険とを峡小にする
ように、該容器をその水中の作業個所から取出す前に、
保持された水の全量を容器から排出させるようにした、
内Ｎｌ型の水中排水方式が強く要望され、この要望は、
未だ充足されていない。

本発明は、広義には、保持された水を水中で排水させる
ことのできない従来の容器の使用による前述した不具合
を克服し、容器その他の内部において乾燥状態の貯蔵を
一般に要求する燃料ベレット又は放射線放出物質と共に
一般に使用される内蔵型水中排水装置の特定的な要求を
満たしうる、内蔵型の水中排水方式を提供することを目
的としている。より特定的には、本発明は、弁、継手そ
の他の外部制御装置を容器に取付ける必要なしに、全量
の保持された流体を水中環境におかれた容器から内蔵さ
れた圧縮ガス源によって排出させるための、容器組立体
を提供することを目的としている。

本発明は、収納された燃料ベレット又は放射線放出物質
に対する操作員の被曝を最小にする内蔵型の水中排水方
式を提供することも目的としている。

本発明は、容器の内部に保持された水を簡単に高信頼度
で排出させるための内蔵された圧縮ガス源を有する内蔵
型水中排水方式を提供することも目的としている。

本発明の一実施例によれは、保持した液体をそこから排
出する容器組立体が提供されている。

該容器組立体は、開口部を備えた容器と、該容器の内部
と外部とを連通させる液排出通路を備えていて該ｔＪ口
部内に受けいれられたふたと、該ふたの内部の圧縮ガス
源と、保持された液を該容器から該液排出通路を串予て
排出させるために該圧縮ガス源から該容器１月；ＩＳへ
の圧縮ガスの排出を制（１１Ｉｌするように該ふたの内
部に配設された１１．す御手段とを有し、該制御手段は
、該容器とめ該制番１１手段の保合によって、該圧縮ガ
スを排出させるように作動する。

本発明の上述した実施例によれば、制御手段は、ふたの
内部に圧縮ガスを保持するための第１位置と、容器内部
に圧縮ガスを放出するための第２位置とにおいて作動す
る。

また、本発明の上記実施例によれば、ふたは、液排出位
置と容器封止位置との間において容器の開口部内に収納
され、液排出通路は、ふたが液排出位置にある時に容器
の内部と外部とを連通させる。また、液排出通路は、ふ
たが容器封止位置にある時に容器の内部と外部との連通
を阻止する。

更に、本発明の上記実施例によれば、ふたは、容器の内
部にちるふたの１つの表面に終端する一端及びふたの別
の表面に終端する自端を備えた通路を有し、該通路は、
ふたが液排出位置にある時に容器の内部と外部との間に
連通ずるように配設されている。

更にまた、本発明の上記実施例によれば、容器は、複数
の雌ねじ条を、またふたは、複数の雄ねじ条を、それぞ
れ備えていることによって、ふたが容器内にねじ止めさ
れる。容器の雌ねじ条は、保留された液を容器内部から
外部に排出させるようにふたの内部の液排出通路と連通
ずる通路を備えている。

本発明のその他の目的、特徴並びに利点は、添付図面を
参照とした以下の詳細な説明によって一層明らかとなろ
う。

次に、同一の部材を同一の参照数字によって表わした図
面を参照して説明すると、第Ｓ図には、本発明による内
蔵型の水中排出装置が示され、この排水装置は、容器組
立体１００を有し、保持液排出位置において図示されて
いる。第６図では、容器組立体ｉｏｏは、容器封止位置
において図示されている。第５，６図に示した容器組立
体１００は、容器１０２と、ふたｌＯダとを備えている
。容器１０２は、第１，２図を参照して詳述し、ふた／
Ｉｌｌは、第３図を参照して詳述する。第１，２図を参
照すると、容器１０コは、円筒形状であシ、閉止端１０
６と開放端１０１とを備えている。容器１０２の内面の
一部分に沿って、複数の雌ねじ１％　／　／　０が形成
してあり、この雌ねじ条は、長手方向に延長するｑつの
通路／／コによって途切れている。

これらの通路は、円周上において、容器ｌＯコの内面の
回りに等間隔に配設されている。通路／／２は、雌ねじ
ｉｔｏをこのように中断することによって、閉止端１０
１．の近傍の容器１０コの下部と開放端ｉｏｇの近傍の
容器１０．２の上部との間を連通させている。

ふたｌθダは、第３図に示すように、円筒状上方部材ｔ
ｉｐと、複数の雄ねじ条ｔ、ｉｇを形成した円筒状下方
部材／／Ａとを有しており、上方部材／／４１は、圧縮
ガス例えば圧縮空気又は不活性ガス例えば窒素、アルゴ
ンその他の供給源としての内部座／２０を備えている。

Ｖ字状開口／２４’を形成するＶ字状光部／、２コは、
上方部材１１ダの下部の周囲に形成されている。

０リング／２６は、Ｖ字状開口／２’ｌの下方にあシ、
下方部材／／’Ｉの上端の周囲に配設されている。ｌ対
のオフセット通路／、１ｇ、１３０は、下方部材／／Ａ
を通って延長し、室／２０と、ふたｉｏ＊の下端の外面
とを連通させている。通路／２ｇの下端は、大径の開口
１３コに終端しており、この開口は、溝ＩＪ’ｌによっ
て囲まれ、底面／３６によシ形成された下方部材／／Ａ
の下端部に終端している。第１図に示した変形実施例に
よれば、溝／、１１Ｉの代シに、外方にらせん状に延長
するｔＡ　ｔ　、７　ｇが用いられておシ、この溝は、
大径の開口／Ｊコと下方部材／／４の外周との間を連通
させている。

横孔／ＱＯは下方部材／／Ａに、その長手方向軸線と直
角に貫通形成され、通路／：ＩＪ／ＪＯを中断させ、そ
の間に途切れのない連通を形成している。制御部材／４
１λは、室１２θ内に圧縮ガスを保持する第１位置と、
容器１０２の内部に圧縮ガスを放出する紀コ位置との間
において、横孔／ＱＯ内にＴｉＪ動に配設されている７
、制１ｊｌｌ　１ｉｌｓ材／４１２はピストンロッドｌ
ｔＩダによって形成され、ピストンロッド１４１４ｔは
、保持リング１ｕｇによって横孔ｉｕｏ中に保持された
ボール／４（６に一端が当接している。ピストンロッド
／’Ａｌｌの他端をよ、偏向ばね／ｋＯ内に挿入されて
おり、止めリングｌＳ２により一端がピストンロッド／
ケタに固着された偏向ばねｉｇ。

の他端は、止め７０ツクｔｓｙと係合している。

ピストンロッド／ケタの回りには、複数の０リンダ／！
；４，１３ｇ、／／、θが円周上に配設され、後述スる
ように、ピストンロッドｌ弘ｑと横孔／’１０との間の
封止手段を形成している。スロット又はノツチの形状の
ｑつの液排出通路／１，２は、０リング／、２６の下方
において、下方部材／／Ａの上部の回シに円周上に等間
隔に配置されている。

容器１０：Ｉから保持された液を排出するための容器組
立体ｉｏｏの作用を、第Ｓ、６図について説明する。容
器１０２、ふたｔｏｉｉ、並びに、放射線放出物質又は
燃料ペレットのような被貯蔵物質は、プールの・底部内
に浸漬されてい“る。容器／θコは、その内部に配設さ
れた被貯蔵物質と共に、開放端１０８が上方に指向する
ように、垂直に配向されている。ふた１０Ｑは、制御部
材ｌダニのボール／１１１．が容器ｔ０２の前縁の付近
に配設され、内部室／２０中に圧縮ガスを保存する第３
図に示したｆｌｃｔ位置となるまで、開放端ｔｏｇ中に
ねじの数条分ねじ込まれる。制御部材１ｔＩ２は、第３
因に示した第１位置では、横孔１ｌＩｏ中の止めブロッ
クｌＳダと止めリング／に２との間に圧縮された偏向ば
ねｔｓｏにより左方に偏向されている。ピストンロッド
／４１１１は、ボール／４１６が保持リング／’Ｉｇと
係合することによって、横孔／Ｉθ中に保持されている
。制御部材／４１２は、第３図に示した第１位置におい
て、通路／３０の口部がｌ対のＯリング／！；ｇ、／６
０の間に配置されて通路ｌコｇ、／、７０の間の連通を
断つことによって、内部室／２０から圧縮ガスが排出さ
れる仁とを阻止する。

容器組立体ｔＯｏｔｄ、、第Ｓ図に示すように、上下逆
の垂直位置に配置され、容器１０２は、ねじ込まれたふ
たｉｏ４！の上方に配置される。

ふた１０４１は、制御部材ｌダコのボール１４１６が容
器１０コの前縁と係合する第Ｓ図に示した位置となるま
で、容器ｉｏ−の開放端ｉｏｙ内に漸進的に収納される
ように、ねじの数条分回動させる。ボール１ｌＩ６が容
器ｔｏｏｔと係合すると、ピストンロッド／４Ｉダは、
ふたｌｏ亭の内部室／２０中に収容された圧縮ガスを排
出する第２位置に向かって偏向ばねｔｓｏに抗して横孔
１ｌＩｏ中において左方に移動する。制御部材／ＩＩ２
は、この第２位置において、Ｏリングｔｓｇ、ｉｂｏが
通路／、３０の口部から離れて移動することの結果とし
て、横孔／’１０によって、通路ｉ、２ｔ、ｔ、ｙｏを
互いに連通させる。更に０リング／！Ｉｆ、／４０は、
圧縮ガスが横孔／９０を経て、偏向ばねｔＳＯ収納部分
から外部に流出することを防止し、０リング／３４は、
横孔ｌダ０のボール／ｌＩ６収納部分から圧縮ガスが流
出することを阻止する。。

内部室１２θ中の圧縮ガスは、通路ｌコざ。

ＩＪＯを経て、容器１０コの内部に流入する。

圧縮ガスは、逆の過程によって、ふたｔｏｙの内部室ｌ
コ０に圧入しておくことができる。即ち制御部材／４’
コが第５図に示した圧縮ガスの放出位置にある間に通路
１２ｇ、ＩＪＯを経て内部室ｌコＱに圧縮ガスを供給す
ることができる。

同様に、所望ならば、適当な継手（図示しない）を通る
直接の経路を用いてふた１０ダの内部室ｌコ０に圧縮ガ
スを供給することができる。圧縮ガスを容器１０−の内
部に排出すると、保持された液即ち水は、ふた１０４！
の複数の通路ｌ１２及びふたｉｏｙ内の複数の排出通路
１／、２を通って排出される。容器ｔＯＳの通路／／２
は、番号を付さない矢印によって示した流路に沿ってふ
たｉｏｙの内部から排水するために、ふたｔｏｙの排出
通路／Ａ２と連通ずるように、図示したように配設され
ている。

容器ｌＯ２の内部の放射線放出物質（図示しない）は、
ふた１０ダの下方部材／／４の底面ｔ、ｙｂにより支持
されている。この放射性物質が通路／２ｇを基土しない
ようにするために１通路／２ｇは、大径の開口１３コを
有し、この開口は、別の更に大径の溝／３４Ｉにより囲
まれている。しかし、比較的大きな扁平な底面を有する
放射線放出物質が容器ＩＯ，２内に収納された」１３合
には、第４図の実施例に示したらせん状の溝７３Ｆを下
刃部材／／ｌ、の底面／３６に形成することが望ましい
。これによって通路１２ざが容器ＩＯλ内の放射線放出
物質によシ塞がれる可能性が阻止される。ふた１０Ｑに
は、容器１０コの内部に収容されている水量を排除する
に足る圧力の内部室／２０内の圧縮ガスが最初に供給さ
れる。−例として、ｏ、ｏｓｌ（−５，７３立方インチ
］の放射線放出物質を収容している０、／　７１　（／
　０７．Ｊ　！立方インチ）の容積の容器においては、
ｏ、ｉコｊ　（７ｊ、Ａ立方インチ）の水量が排除され
る。ｓ、ｉ　を立方インチの容積を持つ内部室／２０に
ついては、１４ｔフイートの水深で６．０７ｐｓｉｇに
おいて約３３λ、６９ｐθ１ｇの圧力を有する圧縮ガス
が必要である。圧縮ガスの圧力は、標準的な圧力／容積
関係を用いて計算する。

保持された水が容器１０コから排除された後（これはプ
ールに気泡が発生することによって確められるン、第６
図に示した位置となるまで容器ｉｏココ中更にねじ込ま
れるように、ふたｉｏｙを更に回動させる。この位置で
は、容器１０２の開放端１０１は、容器１０コの前縁が
ふた１０ＱのＶ字状開口／２’ｌ中に収納されることと
、０リング／２１．が容器ｌＯコの下方部材／／／、の
内面の一部に対してシールされることとによって封止さ
れる。容器ＩＯ−の開放端１０ｇがふたｌＯダによシシ
ールされるだけでなく、制＃郡材ｌグコも容器１０２内
においてクールされる。容器組立体ｌθθは、元の垂直
位置に戻し、より大きな放射線遮蔽容器内に収納しても
よく、また所要により格約又は搬出のためにプールの表
面に直接もって来てもよい。

以上に説明したように、本発明によれば、保持された液
例えば水をそれから排出するように、容器組立体１００
を構成することができる。容器Ａ′■立体１００は、開
口部を備えた容器１０２と、液排出位置と容器封止位置
との間において該ｔｉ１１１Ｊ部内に収納されたふた／
Ｑグと、ふたｉｏｑが液排出位置に配された時に容器／
θコの内部と外１１μとを互いに連通させるようにふた
１０４Ｉに形成された液排出通路／４コと、ふた１ＯＩ
Ｉの内部室４中に収容された圧縮ガス源と、該圧縮ガス
源から容器１０２の内部への圧縮ガスの排出を制御する
ために第１位置と第λ位置との間において作動するよう
Ｋふた１０Ｑ内に配設された制御部材／ｌｌ；ｌとを有
し、制御部材／ｌコが、前記開口部内において容器ｌＯ
コと係合することによって、前記第２位置に配置され、
ふた１ＯＩＩが液排出位置に配置された時に、保持され
た液が容器ｌθコから液排出通路１６コを経て、圧縮ガ
スによシ排出されるようになっている。

本発明をその特に好ましい実施例について以上に説明し
たが、この特別の構成は本発明を限定するものではない
。例えば第７図に示したふた／　０　’ｌ’の第２実施
例によれば、下方部材ｉｔｔ。

は、通路／４１Ｉを備えておシ、この通路の一端は、下
方部材／／Ａの底面／３１．に終端しており、他端は、
容器１０．２の内部と外部との間に流体通路を形成する
ように、０リングｌλ６の近傍に終端している。この実
施例によれば、第３図に示した液排出通路／１，２は不
要になる。

只１つの通路／６’ｌが図示されているが、複数のそう
した通に’（ｔを配設してもよい。容器組立体１００ψ
、ｔ、アルミニウム、ステンレス鋼、綱、亜鉛張り金ム
へその他柚々の祠科からｉｌｌ！造することができる。

従つ°Ｃ１図示した構成のいろいろの変形が可能であり
、当朶者にとって自明なそれらの全部の変形は、本発明
の範囲に含まれる。

【図面の簡単な説明】

ｆｔ図は、長手方向に延長する複数の円周上の通路によ
る途切れた部分を有する複数の雌ねじ条と開口部とを備
えた容器を示す断面図、第一一は、通路の円Ｊ！上の配
列と、それによる複数のねじ条の途切れ部分とを示すた
めの、第１図に示した容器の平面図、第３図は、第１図
に示した容器の内部への圧縮ガスの排出を制御する制御
手段及び内蔵された圧縮ガス源を有するふたを示す断面
図、ｆｌＴ＜’図は、容器内部に圧縮ガスを排出するだ
めの中心通路がふたの一端を形成する表面内のらせん状
の溝にょシ囲まれる形式の本発明の一実施例によるふた
を示す底面図、第ｓＪＪは、第１図の容器内部に着脱自
在に収納された状態で第３図のふたを示す断面図であシ
、容器からそれに保持された液を液排出通路を経て排出
するために圧縮ガスをその供給源から容器の内部に排出
するための作動位置において、制御手段を示す図、第６
図は、制御手段及び容器から排出された保持された全量
の水を全部にシールした封止位置において、第５図に示
したふた及び容器を示す断面図、第７図は、本発明の第
２実施例によるふたを示す断面図であ）、特に、容器の
内部に保持された水をそれから排出するために容器の内
部と外部との間を連通ずるように配設された通路を示す
図である。ｌθ０・・容器組立体、７０．２・・容器、ｌＯダ・・
ふた、ｉｏｇ・・開口部、ｉａｏ・・内部室（圧縮ガス
源）、ｌコｒ、ｔ３ｏ・・通路、ｆｌＴ２・・制御部材
（制御手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

開口部を備えた容器と、該容器の内部と外部とを連通さ
せる液排出通路を備えていて該開口部内に受けいれられ
たふたと、該ふたの内部の圧縮ガス源と、保持された液
を該容器から該液排出通路を経て排出させるために該圧
縮ガス源から該容器の内部への圧縮ガスの排出を制御す
るように該ふたの内部に配設された制御手段とを有し、
該制御手段は、該容器との該制御手段の係合によって該
圧縮ガスを排出させるように作動する、保持された液を
排出させるための容器組立体。