JPS63118693A - Spent fuel storage rack - Google Patents

Spent fuel storage rack

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JPS63118693A
JPS63118693A JP61241948A JP24194886A JPS63118693A JP S63118693 A JPS63118693 A JP S63118693A JP 61241948 A JP61241948 A JP 61241948A JP 24194886 A JP24194886 A JP 24194886A JP S63118693 A JPS63118693 A JP S63118693A
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spent fuel
hafnium
rectangular
fuel storage
storage rack
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菅野 真紀
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Toshiba Corp
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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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、原子炉の炉心から取り出された使用済燃料を
貯蔵する使用済燃料貯蔵ラックに係り、特に、使用済燃
料を収容する角筒体を改良した使用済燃料貯蔵ラックに
関づる。
Detailed Description of the Invention [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a spent fuel storage rack for storing spent fuel taken out from the core of a nuclear reactor, and particularly relates to a spent fuel storage rack for storing spent fuel taken out from the core of a nuclear reactor. This relates to a spent fuel storage rack with an improved rectangular cylindrical body that houses the spent fuel.

(従来の技術) 一般に、原子力発電プラントにおいては、燃料貯蔵プー
ルの底部に使用済燃料貯蔵ラックを据付け、これに原子
炉の炉心から取り外した使用済燃料を収納して冷却貯蔵
し、その崩壊熱を除去するようにしている。
(Prior art) In general, in a nuclear power plant, a spent fuel storage rack is installed at the bottom of a fuel storage pool, and the spent fuel removed from the reactor core is stored in this rack and cooled, and its decay heat I am trying to remove it.

第10図〜第12図は従来の使用済燃料貯蔵ラックをそ
れぞれ例示しており、第10図で示すものは使用済燃料
を収容する角筒体1の複数体を格子状に配設し、それぞ
れの底部を矩形盤状の基台2上に溶接して立設している
10 to 12 respectively illustrate conventional spent fuel storage racks, and the one shown in FIG. 10 has a plurality of rectangular cylinders 1 for storing spent fuel arranged in a lattice pattern. The bottom of each is welded to a rectangular plate-shaped base 2 to stand upright.

基台2の最外周に配置された角筒体1の外周は、上部、
中間部および下部等において、偏平角筒状の補強板3が
溶接されて、束状に結束され、一体化されている。
The outer periphery of the rectangular cylinder 1 placed on the outermost periphery of the base 2 is the upper part,
In the middle part, the lower part, and the like, reinforcing plates 3 in the shape of flat rectangular cylinders are welded and bundled into a bundle to be integrated.

第11図で示す使用済燃料貯蔵ラックは角筒体1の複数
体を矩形盤状の基台2上に、その縦横方向に千鳥格子状
に配列し、基台2上に最外周に配向されて隣り合う角筒
体1の相互間の外側面開口を、垂直板5により閉塞して
いる。
The spent fuel storage rack shown in FIG. 11 has a plurality of rectangular cylinders 1 arranged vertically and horizontally in a staggered pattern on a rectangular plate-shaped base 2, and oriented toward the outermost periphery on the base 2. The openings on the outer surfaces between adjacent rectangular cylinders 1 are closed by vertical plates 5.

そして、各角筒体1内と、各角筒体1相互間により囲ま
れた角筒状空間と、各角筒体1相互間と垂直板5とによ
り囲まれた角筒状空間とに使用済燃料が収容される。
It is used within each rectangular cylinder 1, a rectangular cylindrical space surrounded by each rectangular cylinder 1, and a rectangular cylindrical space surrounded by each rectangular cylinder 1 and the vertical plate 5. fuel is stored.

また、隣接する角筒体1相Uの外壁で形成されるコーナ
部内には必要に応じてアングル6が軸方向に沿って添設
されて、隣接する角筒体1の結合強度の増強を図ってい
る。
In addition, an angle 6 is attached along the axial direction in the corner formed by the outer wall of the adjacent rectangular cylinder 1 phase U, as necessary, to enhance the bonding strength between the adjacent rectangular cylinders 1. ing.

第12図で示す使用済燃料貯蔵ラックは使用済燃料を収
容する角筒体1の複数体を縦横方向に所要の間隙をおい
て格子状に配列し、それらの底部を基台2上に固着し、
各角筒体1の外側面を、上部、中間部、下部において直
状の補強板7により溶接して一体化している。
The spent fuel storage rack shown in FIG. 12 has a plurality of rectangular cylinders 1 for storing spent fuel arranged in a lattice shape with required gaps in the vertical and horizontal directions, and their bottoms are fixed on a base 2. death,
The outer surfaces of each rectangular cylinder 1 are welded and integrated at the upper, middle, and lower parts by straight reinforcing plates 7.

そして、第10図〜第12図で示す使用済燃料貯蔵ラッ
クの従来の角筒体1の材ハとしては、−般にクロム18
重昂%、ニッケル8重囲%を含むオーステナイト系ステ
ンレス鋼板が使用されている。
The material of the conventional rectangular cylinder 1 of the spent fuel storage rack shown in FIGS. 10 to 12 is generally chromium 18
An austenitic stainless steel plate containing 8% nickel and 8% nickel is used.

すなわち各角筒体1は第13図に示すようにオーステナ
イト系ステンレス鋼から成る板厚5 mm程度の板材1
a、1aを2枚一対として口字状にそれぞれ曲げ加工し
、それらの端面の突き合せ部1b、ibを溶接によって
固着して形成されている。
That is, each rectangular cylinder 1 is a plate material 1 made of austenitic stainless steel and having a thickness of about 5 mm, as shown in FIG.
It is formed by forming a pair of sheets a and 1a, bending them into a mouth shape, and fixing the abutting portions 1b and ib of their end faces by welding.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の角筒体1がオーステナ
イト系ステンレス鋼板により構成されているので、材料
の特性上、水に対づ”る耐食性および加工性は一応満足
できるものであるが、中性子吸収能力が小さく、使用済
燃料から放出される中性子の遮蔽効果が不十分であると
いう問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) However, since such a conventional rectangular tube body 1 is made of an austenitic stainless steel plate, due to the characteristics of the material, its corrosion resistance against water and workability are limited. Although this is satisfactory, there are problems in that the neutron absorption capacity is small and the shielding effect of neutrons released from spent fuel is insufficient.

したがって、従来の角筒体1を組み込む使用済燃料貯蔵
ラックでは使用済燃料間の中性子遮蔽効果を高めるため
に、例えば第11図および第12図に示すように、隣接
する角筒体1相互間に一定の間隔をおく必要があり、こ
の結果、使用済燃料貯蔵ラックが大形化し、使用済燃料
の貯蔵効率が低下するという問題がある。
Therefore, in a conventional spent fuel storage rack incorporating rectangular cylinders 1, in order to enhance the neutron shielding effect between the spent fuel, for example, as shown in FIGS. As a result, there is a problem that the spent fuel storage rack becomes large and the spent fuel storage efficiency decreases.

そこで、近年では使用済燃料貯蔵ラックの貯蔵密度を高
めるために、角筒体1の構成材として、中性子吸収能力
の大きいボロン(10B)を添加したオーステナイト系
ステンレス鋼板を使用したり、炭化硼素−アルミニウム
を母材とした材料をアルミニウムで被覆したものを使用
したり、あるいは硼素とリンを含む非晶質合金からなる
中性子吸収用材料を利用する方法が検討されている。
Therefore, in recent years, in order to increase the storage density of spent fuel storage racks, austenitic stainless steel sheets doped with boron (10B), which has a high neutron absorption capacity, are used as the constituent material of the square cylinder 1, and boron carbide Methods are being considered that include using a material with an aluminum base material coated with aluminum, or using a neutron absorbing material made of an amorphous alloy containing boron and phosphorus.

しかし、一般に、ボロン添加オーステナイト系ステンレ
ス鋼は、溶接する際にポライド(Fe1Cr)2 Bが
現われるために溶接性が悪く、溶接部の脆化(伸びの低
下)を招くという問題がある。
However, boron-added austenitic stainless steels generally have poor weldability due to the appearance of polide (Fe1Cr)2B during welding, resulting in embrittlement (decreased elongation) of the welded part.

また、非晶質合金は溶接ができないために、その結合に
は機械的結合とするか、またはステンレス鋼板のように
溶接可能な材料で支持して、ステンレス鋼板同士を結合
するか、あるいは溶接可能材でサンドウィッチ構造とづ
°る必要があり、材料の板厚が厚くなって、小型軽量化
を妨げている。
In addition, since amorphous alloys cannot be welded, they must be joined mechanically, supported by weldable materials such as stainless steel plates, and stainless steel plates can be joined together, or they can be welded. It is necessary to create a sandwich structure using materials, which increases the thickness of the material and prevents miniaturization and weight reduction.

そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので
、燃料貯蔵密度を大幅に向上させた使用済燃料貯蔵ラッ
クを提供することを1」的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object thereof is to provide a spent fuel storage rack with significantly improved fuel storage density.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段) 本発明は、使用済燃料貯蔵ラックの角筒体を中性子吸収
能力の高いハフニウム板で構成して、角筒体の稠密化を
図ったものであり、次のように構成される。
(Means for Solving the Problems) The present invention consists of a rectangular cylinder of a spent fuel storage rack made of hafnium plates with high neutron absorption capacity, thereby making the rectangular cylinder denser. It is configured as follows.

使用済燃料を収容する角筒体を複数体設ける使用済燃料
貯蔵ラックにおいて、上記角筒体はハフニウムよりなる
ハフニウム板により角筒状に形成されてなり、このハフ
ニウム板の溶接部が真空中で電子ビーム溶接、またはレ
ーザビーム溶接により溶接されてなる。
In a spent fuel storage rack provided with a plurality of rectangular cylinders for storing spent fuel, the rectangular cylinders are formed into a rectangular cylinder shape by a hafnium plate made of hafnium, and the welded portion of the hafnium plate is Welded by electron beam welding or laser beam welding.

(作用) 使用済燃料貯蔵ラックの複数の角筒体の内部には使用済
燃料がそれぞれ貯蔵される。
(Operation) Spent fuel is stored inside each of the plurality of rectangular cylinders of the spent fuel storage rack.

これら角筒体は中性子吸収能力の高いハフニウム板によ
り構成されているので、複数の角筒体を稠密に配列した
場合でも、収容した使用済燃料を未臨界状態に維持する
ことができ、使用済燃料貯蔵ラックの貯蔵密瓜の増大を
図ることができる。
These rectangular cylinders are made of hafnium plates with high neutron absorption capacity, so even when multiple rectangular cylinders are densely arranged, the spent fuel contained therein can be maintained in a subcritical state, and the spent fuel can be It is possible to increase the amount of melons stored in the fuel storage rack.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第1図は本発明の一実施例に組み込まれる角筒体の斜視
図であり、図において、角筒体10は2枚一対の口字状
のハフニウム板10a、10aの溶接部11が突き合せ
溶接されて、角筒体に形成されている。
FIG. 1 is a perspective view of a rectangular cylinder incorporated in an embodiment of the present invention. In the figure, the rectangular cylinder 10 has a welded portion 11 of a pair of mouth-shaped hafnium plates 10a, 10a butted together. It is welded to form a rectangular cylinder.

すなわち、ハフニウム板10a、10aはハフニウム(
Hf )により板厚が例えば約2.5rItlR程度の
板状に形成されてから、横断面口字状にそれぞれ曲げ加
工され、これらハフニウム板108゜10aの各コ字状
端面相互を突き合せて、この突き合せ面の外面の溶接部
11を真空中で電子ビーム溶接、もしくはレーザビーム
溶接し、角筒体10に形成されている。
That is, the hafnium plates 10a, 10a are made of hafnium (
Hf ) is formed into a plate shape with a thickness of, for example, about 2.5rItlR, and then each is bent into a cross-sectional shape, and the U-shaped end surfaces of these hafnium plates 108° 10a are butted against each other, The welded portion 11 on the outer surface of this abutting surface is electron beam welded or laser beam welded in a vacuum to form the rectangular tube body 10.

上記ハフニウムは熱中性子吸収断面積が必ずしも大きく
ないが、共鳴エネルギ領域に多数の吸収ピークを有する
ので、使用済燃料を貯蔵する角筒体10の中性子吸収材
として好適な性質を右する。
Although hafnium does not necessarily have a large thermal neutron absorption cross section, it has many absorption peaks in the resonance energy region, so it has properties suitable as a neutron absorbing material for the prismatic cylinder 10 that stores spent fuel.

第2図は板厚が5mのハフニウム板1.Oa、10aの
中性子吸収特性を実線で示しており、このハフニウム板
10a、10aの中性子吸収能力がステンレス鋼に3w
t (重a)%の10B(ボロン)を分散させた板厚5
mのボロン添加ステンレス鋼のちの(図中、−点鎖線で
表示)とほぼ等しいことを示している。
Figure 2 shows hafnium plate 1 with a thickness of 5 m. The neutron absorption characteristics of Oa and 10a are shown by solid lines, and the neutron absorption capacity of these hafnium plates 10a and 10a is 3w higher than that of stainless steel.
Plate thickness 5 in which 10B (boron) of t (weight a)% is dispersed
It is shown that it is almost the same as that of the boron-added stainless steel of m (indicated by a dashed line in the figure).

なお、第2図中点線はチタン(T1)に1wt(重量)
%の10Bを添加した場合の中性子吸収能力を示す。
In addition, the dotted line in Figure 2 is 1wt (weight) for titanium (T1).
% of 10B is added.

また、10Bを0.1〜Q、 2wt%添加した板厚5
Mのボロン添加ステンレス鋼板により使用済燃料貯蔵ラ
ックの角筒体10を構成した場合には、角筒体配置の稠
密化を図ることができるから、この角筒体10をハフニ
ウム板10a、10aにより形成した場合には、次式に
従ってそのハフニウム板10a、10aの板厚を約0.
3HRに薄肉化づることができると共に、角筒体配置の
一層の稠密化を図ることができる。
In addition, 0.1~Q, 2wt% of 10B was added, and the plate thickness was 5.
If the rectangular tube body 10 of the spent fuel storage rack is made of boron-added stainless steel plates of M, the rectangular tube body 10 can be arranged densely by the hafnium plates 10a, 10a. When formed, the thickness of the hafnium plates 10a, 10a is approximately 0.0 mm according to the following formula.
The thickness can be reduced to 3HR, and the arrangement of the rectangular cylinders can be made more dense.

3wt%    15 しかしながら、ハフニウム板10a、10aの板厚が薄
過ぎる場合には、変形が大きく、強度計算等で耐震設計
条件を充足することができない場合があるので、その板
厚を上述したように、例えば約2.5m+程度にするこ
とができる。
3wt% 15 However, if the thickness of the hafnium plates 10a, 10a is too thin, the deformation will be large and it may not be possible to satisfy the seismic design conditions in strength calculations, etc. , for example, about 2.5 m+.

ところで、ハフニウム板ioa、ioaを構成するハフ
ニウム(Hf)の金属組織は第3図(f5率200倍)
に示すように結晶粒度が極めて細かいα組織を呈してお
り、ハフニウムは結晶粒度が4以上にさらに細かくなる
と、引張り、曲げ、硬さ等の機械的性質において健全性
を示す。
By the way, the metal structure of hafnium (Hf) constituting the hafnium plates ioa and ioa is shown in Figure 3 (f5 ratio 200 times).
As shown in the figure, hafnium exhibits an α structure with extremely fine crystal grain size, and when the crystal grain size becomes finer than 4, hafnium exhibits soundness in mechanical properties such as tensile strength, bending, and hardness.

したがって、ハフニウム板10a、10aがこのような
健全な機械的強度を示づためには、溶接に関しては溶接
線幅が小幅であることと、溶接速度が速いことが必要と
なる。
Therefore, in order for the hafnium plates 10a, 10a to exhibit such sound mechanical strength, it is necessary for welding to have a small welding line width and a high welding speed.

また、ハフニウム板10a、10aの溶接は比較的容易
であるが、高温領域ではハフニウムが高い反応性を示し
て、窒素、酸素、炭素および水素と反応するので、例え
ばクンゲステンイナートガス(TrG)溶接のように遅
い速度て゛ハフニ・クム板10a、10aを溶接する場
合には、溶接熱影響部(HAZ部)および溶接金属は第
4図に示すように極めて粗い結晶粒のβ組織を呈し、脆
化する。
Although welding the hafnium plates 10a, 10a is relatively easy, hafnium exhibits high reactivity in high temperature regions and reacts with nitrogen, oxygen, carbon, and hydrogen, so for example, Kungestin inert gas (TrG) welding When welding the hafni-cum plates 10a, 10a at a slow speed such as that shown in FIG. become

しかし、ハフニウム板10a、10aの溶接部11を、
例えば1O−3torr以上の高真空中で電子ビーム溶
接、もしくはレーザビーム溶接し、あるいはアルゴンも
しくはヘリウム等の不活性ガス雰囲気中でレーザビーム
溶接する場合には、第5図に示すようにハフニウム板1
0a、10aの金属組織が結晶粒子fi4以上のβ組織
となり、溶接部11における結晶粒の極端な成長から逃
れることができるため、溶接部11の脆化を防止するこ
とができる。
However, the welded portion 11 of the hafnium plates 10a, 10a,
For example, when performing electron beam welding or laser beam welding in a high vacuum of 1O-3 torr or more, or in an inert gas atmosphere such as argon or helium, the hafnium plate 1 is
The metal structure of 0a and 10a becomes a β structure with crystal grains fi4 or more, and it is possible to escape from the extreme growth of crystal grains in the welded part 11, so that embrittlement of the welded part 11 can be prevented.

本実施例はこのようにして形成された角筒体10の複数
体を、例えば第10図、第11図および第12図で示す
従来の各角筒体1に置換して各使用済燃料貯蔵ラックに
組み立てることができ、これら角筒体10の稠密化を図
ることができるので、使用済燃料の貯蔵能力の増大を図
ることができる。
In this embodiment, a plurality of rectangular cylinders 10 formed in this manner are replaced with conventional rectangular cylinders 1 shown in FIGS. 10, 11, and 12, respectively, to store each spent fuel. Since it can be assembled into a rack and these square tube bodies 10 can be made denser, it is possible to increase the storage capacity of spent fuel.

また、本実施例によれば、角筒体10の板厚を薄くする
ことができるので、その分、使用済燃料貯蔵ラックの小
型、軽石化を図ることができる。
Further, according to this embodiment, since the plate thickness of the rectangular cylinder 10 can be made thinner, the spent fuel storage rack can be made smaller and made of pumice.

第6図は本発明の他の実施例を示しており、本実施例は
第1図で示す2枚一対の口字状のハフニウム板10a、
10aの溶接部11を高真空中で電子ビーム溶接、もし
くはレーザビーム溶接する際に、その角筒体10内に角
柱状のオーステナイト系ステンレス鋼製のマントル20
を覆挿するものである。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, and this embodiment consists of a pair of mouth-shaped hafnium plates 10a shown in FIG.
When electron beam welding or laser beam welding is performed on the welded portion 11 of 10a in a high vacuum, a prismatic mantle 20 made of austenitic stainless steel is placed inside the prismatic cylinder 10.
It subverts the

マントル20は角筒体10の2つの溶接部11に対応さ
せて軸心側に凹む所要幅の溝21.21を2面にそれぞ
れ形成しており、角筒体10の各溶接部11.11の内
面と溝21.21との間に所要の間隙を設定して、各溶
接部11.11を角筒体10の外面から突き合せて溶接
する際に、溶融全屈がマントル20の外面に付着して、
角筒体10に溶着するのを防止している。マントル20
の一端にはアイボルト状の係止具22が固着されている
The mantle 20 has grooves 21.21 of a required width recessed toward the axis on two sides corresponding to the two welds 11 of the rectangular cylinder 10. When a required gap is set between the inner surface of the mantle 20 and the groove 21.21, and when welding each welding part 11.11 against the outer surface of the rectangular cylinder 10, the melting total bending is applied to the outer surface of the mantle 20. Attach and
This prevents welding to the rectangular tube body 10. mantle 20
An eye bolt-shaped locking tool 22 is fixed to one end of the holder.

このマントル20を角筒体10内に貫挿した状態で、各
溶接部11を溶接した後、第7図に示すようにマントル
20をその係止具22にローブ等を結着して吊り下げ、
角筒体10の下端をストッパ23で支持させる。
With this mantle 20 inserted into the rectangular tube body 10, after welding each welding part 11, the mantle 20 is hung by tying a lobe or the like to its locking tool 22, as shown in FIG. ,
The lower end of the rectangular cylinder 10 is supported by a stopper 23.

この状態で、次に、例えば約540℃迄の温度で加熱し
て、角筒体10の熱拡管成型を行なう。
In this state, the rectangular tube body 10 is then heated to a temperature of, for example, about 540° C. to perform thermal expansion molding.

マントル20はオーステナイト系ステンレス鋼製である
ので、その熱膨張係数がハフニウムよりなる角筒体10
よりも、例えば約3倍であり、これら10.20の加熱
時には熱膨張差が生じ、角筒体10が所要口径に熱拡管
成型される。
Since the mantle 20 is made of austenitic stainless steel, the square cylinder 10 has a thermal expansion coefficient of hafnium.
For example, it is about three times as large as that of 10.20, and a difference in thermal expansion occurs during heating of these 10.20 mm, and the rectangular tube body 10 is thermally expanded to the required diameter.

また、マントル20と角筒体10の溶接部11との間に
熱伝導度の高い金属板、例えば銅板等を介在させた場合
には、溶接部11の冷Wが加速されるので、上述した溶
接部11およびその近傍の組織の粗大化を防止すること
ができると共に、各種元素との反応を抑制することがで
きるので、溶接部11を美しく処理することができる。
Furthermore, if a metal plate with high thermal conductivity, such as a copper plate, is interposed between the mantle 20 and the welded part 11 of the rectangular tube body 10, the cold W of the welded part 11 is accelerated, so that the above-mentioned Since it is possible to prevent the structure of the welded part 11 and its vicinity from becoming coarse, and to suppress reactions with various elements, the welded part 11 can be beautifully processed.

第8図は本発明のさらに他の実施例を示しており、本実
施例の角筒体30はハフニウム板よりな  ′るハフニ
ウム板製内fi30aの外周に、オーステナイト系ステ
ンレス鋼板製外IFf130bを外嵌して二重筒に構成
されている。
FIG. 8 shows still another embodiment of the present invention, in which the rectangular tube body 30 of this embodiment has an outer IF 130b made of an austenitic stainless steel plate on the outer periphery of an inner IF 30a made of a hafnium plate. It is fitted into a double tube.

すなわら、角筒体30はハフニウム板製内筒30aを、
例えば約540℃迄に加熱さ゛れたオーステナイト系ス
テンレス鋼板製外筒3Ob内へ挿入して、常温迄冷却さ
せて二重筒に形成されている。
In other words, the rectangular cylinder 30 has an inner cylinder 30a made of hafnium plate,
For example, it is inserted into an outer cylinder 3Ob made of an austenitic stainless steel plate that has been heated to about 540°C, and then cooled to room temperature to form a double cylinder.

第9図は本発明の他の実施例を示寸半裁縦断面図であり
、図において、本実施例の角筒体40は第8図で示す実
施例の角筒体30の上下両端に、口字状のオーステナイ
ト系ステンレス鋼製の+=p41a、41aを溶着して
構成されている。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the present invention, and in the figure, the rectangular tube body 40 of this embodiment is attached to both upper and lower ends of the rectangular tube body 30 of the embodiment shown in FIG. It is constructed by welding +=p41a, 41a made of austenitic stainless steel in the shape of a mouth.

以上、第6図〜第9図で示づ各実施例の角筒体10.3
0.40についても第1図で示す実施例と同様に、例え
ば第10図、第11図および第12図で示す従来の各角
筒体1に置換されて、各使用済燃料貯蔵ラックに組み立
てることができ、各角筒体10,30.40の配列の稠
密化を図ることができ、使用済燃料貯蔵能力の向上を図
ることができる。
As described above, the rectangular cylinder 10.3 of each embodiment shown in FIGS. 6 to 9
Similarly to the embodiment shown in FIG. 1, for example, the conventional rectangular cylinders 1 shown in FIG. 10, FIG. 11, and FIG. This makes it possible to achieve a denser arrangement of the rectangular cylinders 10, 30, 40, and to improve the spent fuel storage capacity.

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、使用汎燃料貯蔵ラックの
角筒体を、中性子吸収能力の高いハフニウム板により形
成するので、角筒体配列の稠密化を図ることができ、そ
の結果、使用済燃料貯蔵能力の拡大を図ることができる
[Effects of the Invention] As explained above, in the present invention, the rectangular cylinders of the general-purpose fuel storage rack are formed of hafnium plates with high neutron absorption capacity, so the arrangement of the rectangular cylinders can be made denser. As a result, the spent fuel storage capacity can be expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明係る使用機燃料貯蔵ラックの一実施例に
組み込まれる角筒体の斜視図、第2図は第1図で示す実
施例に組み込まれる角筒体を構成するハフニウム板の中
性子吸収能力を示すグラフ、第3図、第4図および第5
図はハフニウムの金属組織を200倍率でそれぞれ示す
顕微鏡写真、第6図、第7図および第8図は本発明の他
の実施例をぞれぞれ示す斜視図、第9図は本発明のさら
に他の実施例を示す半裁縦断面図、第10図、第11図
および第12図は従来の使用済燃料貯蔵ラックをそれぞ
れ例示する斜視図、第13図は第10図〜第12図で示
ず使用済燃料貯蔵ラックに組み込まれる従来の角筒体の
横断面図である。 10.30.40・・・角筒体、10a・・・ハフニウ
ム板、11・・・溶接部、20・・・マントル、30a
・・・ハフニウム板製内筒、30b・・・オーステナイ
ト系ステンレス鋼板製外筒。 代理人弁理士  則 近 憲 佑 同        三  俣  弘  文中性子エネル
キ゛−<eV) 厚さ5闘の唱収材の中住千畷収v1合 第2図 第3図 第4図 86図 第7図 0a 第8図 第9図 麻11図
FIG. 1 is a perspective view of a rectangular cylinder incorporated in an embodiment of the aircraft fuel storage rack according to the present invention, and FIG. 2 is a neutron of a hafnium plate constituting the rectangular cylinder incorporated in the embodiment shown in FIG. 1. Graphs showing absorption capacity, Figures 3, 4 and 5
The figures are micrographs showing the metal structure of hafnium at 200x magnification, Figures 6, 7, and 8 are perspective views showing other embodiments of the present invention, and Figure 9 is a micrograph showing the metal structure of hafnium at 200 magnification. Furthermore, FIGS. 10, 11, and 12 are perspective views illustrating conventional spent fuel storage racks, and FIG. 13 is a half-cut vertical sectional view showing another embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of a conventional rectangular tube body that is incorporated into a spent fuel storage rack (not shown). 10.30.40... Square cylinder, 10a... Hafnium plate, 11... Welded part, 20... Mantle, 30a
... Inner tube made of hafnium plate, 30b... Outer tube made of austenitic stainless steel plate. Representative Patent Attorney Noriyuki Nori Yudo Hiroshi Mimata Neutron Energy -<eV) Thickness 5 Shot Collection Material Chinawate Nakazumi v1 Combined Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 86 Fig. 7 Fig. 0a Figure 8 Figure 9 Figure Hemp 11

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、使用済燃料を収容する角筒体を複数体設ける使用済
燃料貯蔵ラックにおいて、上記角筒体はハフニウムより
なるハフニウム板により角筒状に形成されてなり、この
ハフニウム板の溶接部が真空中で電子ビーム溶接、また
はレーザビーム溶接により溶接されてなることを特徴と
する使用済燃料貯蔵ラック。 2、角筒体は、ハフニウムよりなるハフニウム板の2枚
を一対としてコ字状にそれぞれ曲げ加工され、これらコ
字状ハフニウム板の端面相互を突き合せ溶接して角筒状
に形成され、その角筒内にオーステナイト系ステンレス
鋼製のマントルを挿入して、所要温度で加熱して拡管さ
れてなる特許請求の範囲第1項に記載の使用済燃料貯蔵
ラック。 3、角筒体は、使用済燃料を収容するハフニウム板製内
筒の外周に、オーステナイト系ステンレス鋼板製外筒を
外嵌してなる特許請求の範囲第1項に記載の使用済燃料
貯蔵ラック。 4、角筒体が基台上に千鳥格子状に配列されて固着され
ている特許請求の範囲第1項に記載の使用済燃料貯蔵ラ
ック。 5、レーザビーム溶接が不活性ガス雰囲気中で行なわれ
る特許請求の範囲第1項または第2項に記載の使用済燃
料貯蔵ラック。
[Claims] 1. A spent fuel storage rack having a plurality of rectangular cylinders for storing spent fuel, wherein the rectangular cylinders are formed into a rectangular cylinder shape by a hafnium plate made of hafnium, and the hafnium A spent fuel storage rack characterized in that the welded parts of the plates are welded by electron beam welding or laser beam welding in a vacuum. 2. The prismatic cylinder is formed by bending two hafnium plates made of hafnium into a U-shape, and then butting and welding the end faces of these U-shaped hafnium plates to each other. The spent fuel storage rack according to claim 1, wherein an austenitic stainless steel mantle is inserted into a rectangular tube and expanded by heating at a required temperature. 3. The spent fuel storage rack according to claim 1, wherein the rectangular cylinder is formed by fitting an outer cylinder made of an austenitic stainless steel plate around the outer periphery of an inner cylinder made of a hafnium plate that accommodates the spent fuel. . 4. The spent fuel storage rack according to claim 1, wherein the rectangular cylinders are arranged and fixed in a staggered pattern on the base. 5. The spent fuel storage rack according to claim 1 or 2, wherein the laser beam welding is performed in an inert gas atmosphere.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0678877A1 (en) * 1994-02-11 1995-10-25 Mecanique De Precision Paul Vanderschueren S.A. Method for the conception and fabrication of storage racks for irradiated fuel produced by nuclear power plants

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0678877A1 (en) * 1994-02-11 1995-10-25 Mecanique De Precision Paul Vanderschueren S.A. Method for the conception and fabrication of storage racks for irradiated fuel produced by nuclear power plants

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JPH0577278B2 (en) 1993-10-26

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