JPS63222299A - 危険物輸送用容器 - 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】 本発明に危険物輸送用容器に関し、より詳細には危険物
を航空輸送により搬送するための危険物輸送用容器に関
するものである。

危険なかつとくに放射性材料を閉じ込めるための輸送容
器はすでに知られている。

例えば、フランス特許出ｍ第２　、４５４　、１５８号
〔トランス二二一クリャ〕は外方容器内に配置された取
外し可能な内方容器によって構成されかつ各容器がその
固有のカバーを有する照射済み燃料要素の輸送用容器を
開示している。放射性材料輸送容５はま几、ニュークリ
ヤ舎エンジニアリング会インターナショナル、１９８６
年１２月、第３１巻、第６８９号、第４６〜４８頁にお
いて公知である。

この容器はスリーΦマイル島原子力発′成所の原子炉の
炉心からの核爆発細片の輸送に向けられ友。

この容器は２重壁外方エンクロージャ内に配置された内
方工／クロージャからなる。

緩衝器は外方容器の各端部に配置される。これらの緩衝
器は鋼板によって構成されかつ衝突に抗するのに必要な
押しつぶし抵抗を持ち来たすようにとくに設計され几ポ
リウレタンフォームで充填される。

最後に、環状部および衝撃吸収材料で裏張りされかつ硬
い木材力島らなる層およびパルサのごとき柔かい木材の
材料からなる層によって形成される底部によって構成さ
れる放射性物質輸送容器の各端部全保護する之めのキャ
ップは知られている。

（英国特許出願第２，０８２，７２４、トランス二二一
クリャ〕。

しかしながら、これらの容器には航空輸送に課せられ比
較しい規格を満足することができるものはない。とくに
、容器が飛行機内で輸送されねばならないとき、とくに
重大な問題が事故の場合に容器によって耐えられねばな
らない衝撃速度によシ発生する。

例えば、アメリカ合衆国原子力規制委員会の認可基準に
よれば、航空輸送によシ放射性試料を輸送する九めの輸
送容器は、容器が載置される平らな面に対して平行に配
置された直径５ｃｍ０鋼棒によって３５．０００デカニ
ユートンの静的圧縮が次に行なわれる平らな堅い表面上
に直角において発生する１！＋Ｏｍ／秒以下でない速度
で発生する衝突、３ｍ落下ごとの２５０ｋｌｉ＋の負荷
での鋼棒上への強打、４５ｍの高さからから垂直に対し
て４５°の入射角での４５ｋｇの目方がある鋼棒の容器
上への落下、６０分間の灯油燃焼および最後に水中１［
＋］の８時間の浸漬に耐えることが出来ねばならない。

これらの連続試験の結果としてかつ顕著な活動なしに解
放される場合に訃いて、その容器は航空機内での輸送に
ついて認町されるものと見做されることができる。

現在、これらの条件を満足することができる大容量の容
器に知られてない。以前に説明され比容器は規格が厳し
くない道路での輸送について認町されるのである。した
がって、例えば、道路の規格が３０フイートの高さから
の降下についての抵抗のみを必要とすることが二ニーク
リヤ・エンジニアリング・インターナショナルから推測
されることができ、これに反して航空輸送容器の場合に
は非常に堅固な目標上への１３０ｍ／秒での衝突が要求
される。

本廃明の目的は航空輸送に騨せられた厳しい試験条件に
十分に耐えることができる容器を提供することである。

より詳細には、本発明は、若干の危険物を収容しかつ衝
撃吸収材料によって間隔が置かれる２つの壁を有する内
方閉じ込めエンクロージャと、該内方閉じ込めエンクロ
ージャ全囲繞しかつ衝撃吸収材料含有する外方閉じ込め
エンクロージャと、該外方閉じ込めエンクロージャの各
端部に配置されかつ少なくとも１つの機械的に強い外壁
を有するキャップと、該キャップの前記外壁と前記外方
閉じ込めエンクロージャとの間に配置される材料層とか
らなる危険物輸送用容器において、前記キャップの前記
外壁と前記外方閉じ込めエンクロージャとの間に配置さ
れｔ前記材料層が詰め物または浪張り層であり、前記キ
ャップが前記外方閉じ込めエンクロージャから機械的に
引き外され、前記詰め物／ＪＩ張り材料対が案内および
保持作用を果しかつ前記外方閉じ込めエンクロージャの
壁の変形に友がを嵌め、そして前記キャップが障害物に
対する前記容器の衝突作用下で前記外壁の変形に追随す
る前記外壁を収容する容器全構成すること全特徴とする
危険物輸送用容器に関する。

端キャップの存在は外方エンベロープの几が掛けを保証
する。衝突時の前記エンベロープの折り目および変形は
キャップの２重エンベロープの機械的強度によって減じ
られかつその吸収を許容するポリウレタンフォーム容積
内にとどまる。

キャップと外方エンクロージャとの間の環状空間は外方
エンクロージャ壁の変形用容器全構成する。夏用される
材料は裏張り発泡材でありかつ衝撃吸収材料ではない。

前記発泡社内に空気をトラップしないように通気孔が設
けられる。試験は前記発泡材を不必要にすることができ
ることを示した。

かくして、キャップは、欠の試験（強打、降下、灯油燃
焼）の間中内方エンクロージャを保譲するのに適する強
度を有するような方法で、外方エンクロージャの完全状
態の維持を可能にする。し九がって、それは如何なる放
射能放出も阻止するように気密にしなければならない内
方エンクロージャである。

好ましくは、裏張シ材料はその押しつぶし領域が衝撃吸
収材料の領域より１０〜１２倍以下である発泡材によっ
て構成される。

以下に、本発明を非限定的な実施例および添付図面に関
連して詳細に説明する。

輸送容器は、危険物、例えば照射済み燃料要素のごとき
放射性試料４ｔ−収容する閉じ込めエンクロージャ２１
Ｃよって構成される。内方閉じ込めエンクロージャ２は
金属かつ一般的には高い機械的特性を有するステンレス
鋼により作られる２つの間隔を置いた壁６によって構成
される。この２つの壁６を分離する空間は、一般的ＶＣ
はセコイア、バルサまｔは同様な木材からなる衝撃吸収
材料８で充填される。ま九、衝撃吸収材料は金属のノ）
ニカム構造によって構成されることもできる。放射性試
料４を収容する内方閉じ込めエンクロージャのキャビテ
ィはプラグ１０によって気密Ｖｃｆｆｆ封される。

内方閉じ込めエンクロージャ２は２つの間隔を置いた金
属壁、すなわち、内壁１６および外壁１８によって同様
に構成される外方閉じ込めエンクロージャ１４内に配置
される。一般的には内方閉じ込めエンクロージャの衝撃
吸収材料８と同一の性質からなる衝撃吸収材料２０が外
方閉じ込めエンクロージャ１４の内壁１６と外壁１８と
の間に導入される。

＠＊吸収材料２０の厚さおよびその繊維の配列は、木材
によって作られる場合においては、目標ＶＣ衝突する組
体の運動エネルギを吸収するように計算によシ決定され
る。

内方閉じ込めエンクロージャ２の各端部には厚く堅固な
かつ例えば金属板によって構成される補強体が設けられ
、金属板はその気密作用全保持しながら僅かに変形でき
ねばならない内方閉じ込めエンクロージャにわたって力
を分布するようになされている。エンクロージャ２の密
封端に配置される補強体１２ａは外方エンクロージャ１
４の衝撃吸収材料２０内に埋め込まれる。補強体１２ｂ
はプラグ１０の閉止後所定位置に置かれる。

内方閉じ込めエンクロージャ２の導入に続いて外方閉じ
込めエンクロージャが取外し可能なプラグ２２によって
密封され、該プラグはまた、セコイアまたはバルサ材の
ごとき衝撃吸収材料により作られる。

本発明によれば、外方閉じ込めエンクロージャ１４の各
端部にはキャップ２４がある。各キャップ２４は外方２
重壁２８および好ましくはポリウレタンフォームによっ
て構成される裏張り材料６０に工って構成される。各キ
ャップ２４は適宜な手段、側光ばターンバックル３２に
よって外方閉じ込めエンクロージャに固着される。ター
ンバックルは容器の組立ておよび輸送の間中良好な機械
的強度を保証するが、衝突時には役目を果さない。

２重外壁を構成する２枚の鋼板２８は、好ましくは良好
な友が掛けを保証する可撓性のエポキシ樹脂接着剤を使
用する接層によって互いに組み立てられる。ま几、ポリ
ウレタンフォーム３０が可撓性のエポキシ樹脂接着剤に
よって鋼板２８に接着される。前記フオーム（発泡材）
の作用は外方閉じ込めエンクロージャ１４および運動衝
撃エネルギ吸収時長手方向に圧縮されるときの外方エン
クロージャ１４内に収容された衝撃吸収材料の折９目の
形の半径方向膨張を許容することである。

しかしながら、内方容器が完全に閉じ込められているな
らば、衝撃ま念は衝突の場合に外方エンクロージャ１４
の閉じ込めが維持されることは重要ではない。

さらに、環状溝によって構成される室３２は外方閉じ込
めエンクロージャの各端部において該エンクロージャの
衝撃吸収材料２０に形成される。

これらの室の作用は外方エンクロージャ内にトラップさ
れかつ衝突時に圧縮することができる残余の空気を排出
することである。この几め、各室３２はプラグ２４の筒
状壁に形成された一連の通気孔３４、ならびにその底部
に形成された１以上の通気孔５６ＶＣよって容器外部の
大気と接続される。

第２図の上半分には、硬く堅固な障害物６８に対して、
高速、例えば１３０ｍ／秒で生じる衝突後極めて短か（
（０，２ミＩＪ秒）外方閉じ込めエンクロージャの変形
を示す長手方向部分断面図の半分が示される。衝突が障
害物３８の表面に対して垂直な方向に発生することが理
解される。キャップ２４内に配置され次絶縁材料層３０
は障害物３８と容器の端部との間で圧縮されている。キ
ャップ４０２Ｎ壁２８．２８は変形し始める。同一方法
において、外方閉じ込めエンクロージャの外壁１８は衝
突の作用下で変形し始めた。しかしながら、裏張りフオ
ーム３０より高い剛性を有する裏張り材料２０はさらに
実質的にその表面下に形成され次状態にある。

さらに、ターンバックル３２のロンドは外方閉じ込めエ
ンクロージャ１４に関連してキャップ２４の長手方向変
位の作用により屈曲し始めた。これらのロンドはそれら
の機械的強度がキャップおよび外方エンクロージャの強
度に比して低いような断面を有するように設計され、そ
の結果ロッドは外壁１８上に、またはキャップの２重壁
２８．２８上に顕著な力ま九は応力を働かすことなく衝
突直後に破壊する。この特徴の結果として、ターンバッ
クルが外壁１８に固着される点において応力集中がなく
かつ容器はこの点において舖くされるか１次は砕かれる
。ターンバックルロンドの１径は容器の通常の作業の間
中、すなわちその輸送および俄扱いの間中キャップの所
定位置への維持を適宜保証するような方法において設計
される。しかしながら、衝突の場合においては、裏張り
材料３０の圧縮以外の顕著な性質の抵抗なしに外方エン
クロージャに関連してキャップが並進運動することがで
きねばならない。したがって、ターンバックルｈａ械的
フユーズとして役立つ。

第２図の下半分には衝突後の容器の状態が示しである。

閉じ込めエンクロージャ１４の外壁が顕著な変形を受け
たが、キャップの２重壁２８　、２８１７３に収容され
たままであることを見ることができる。また、［９吸収
材料２０が圧縮されかつ内方閉シ込めエンクロージャ２
が容器の前方端（堅固な障害物３８に向って位置される
）に移動され几ことを見ることができる。

晟張り材料３００作用は一方で容器の前方端上の衝撃全
減衰させかつ他方で衝撃吸収材料２０によって壁１８に
働かされ穴圧縮力を平衡させる外部圧縮力を働かすこと
を要する。フオーム６０内の外壁１８の膨張作用ＶＣニ
ジ外方閉じ込めエンクロージャ１４上でのキャップ２４
のたが掛は作用がある。したがって、キャップは非常に
高い力で不動［され、その結果外方閉じ込めエンクロー
ジャと一体に維持される。それゆえ、前記エンクロージ
ャと堅固！／ｃ接続されかつ衝突時にまｆｃはその後排
出されない。し九がって、中ヤツプは強打、静的圧縮、
鋼棒上への゛強打および灯油燃焼のごとき続いて起る試
験段階についてエンクロージャの弱くされｔ端部用の保
護を構成する。

第６図はそれぞれ、圧縮力σの作用下での衝撃吸収材料
２０の変形曲線４０およびキャップ２４の裏張シ材料３
０変形曲線の、２つの変形曲線を示す。各曲線はそれぞ
れ直線部分４０ａ　、４２ａおよび変形４Ｑｂ、４２ｂ
の軸線εに対して実質上直線領域を有することを見るこ
とができる。直線部分４０ｂおよび４２ｂμ押しつぶし
領域と呼ばれる。これらの押しつぶし領域の値は材料の
特性である。衝撃吸収材料２０の押しつぶし領域はフオ
ーム３０の領域よυ著しく高いことを見ることができる
。好ましくは、衝撃吸収材料２０の領域σａはフオーム
６０の押しつぶし領域σｍより１０〜１２倍高い。かか
る押しつぶし領域間の比は最適な結果の達成を可能にす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による輸送容器を示す長手方向断面図、 第２図は上半分で衝突後極めて短かい時間の容器の変形
を、かつ下半分で外方容器とキャップの最終変形を示す
断面図、 第３図は衝撃吸収材料およびキャップの裏張シ材料の値
を比較する特性曲線図である。 図中、２は内方閉じ込めエンクロージャ、４は危険物（
放射性試料〕、６は壁、８，２ｏは衝撃吸収材料、１２
ａ、１２ｂは補強体、１４は外方閉シ込めエンクロージ
ャ、２４はキャップ、２８は外壁、３０は裏張り材料、
３２はターンバックル、３８は障害物、σａ、σｍは押
しつぶし領域である。 ｔつ し　　　　は

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）若干の危険物を収容しかつ衝撃吸収材料によつて
   間隔が置かれる２つの壁を有する内方閉じ込めエンクロ
   ージヤと、該内方閉じ込めエンクロージヤを囲繞しかつ
   衝撃吸収材料を有する外方閉じ込めエンクロージヤと、
   該外方閉じ込めエンクロージヤの各端部に配置されかつ
   少なくとも１つの機械的に強い外壁を有するキャップと
   、該キャップの前記外壁と前記外方閉じ込めエンクロー
   ジヤとの間に配置される材料層とからなる危険物輸送用
   容器において、前記キャップの前記外壁と前記外方閉じ
   込めエンクロージヤとの間に配置された前記材料層が詰
   め物または裏張り層であり、前記キャップが前記外方閉
   じ込めエンクロージヤから機械的に引き外され、前記詰
   め物／裏張り材料対が案内および保持作用を果しかつ前
   記外方閉じ込めエンクロージヤの壁の変形にたがを嵌め
   、そして前記キャップが障害物に対する前記容器の衝突
   作用下で前記外壁の変形に追随する前記外壁を収容する
   容器を構成することを特徴とする危険物輸送用容器。
2. （２）前記裏張り材料は、その押しつぶし領域が前記衝
   撃吸収材料の領域より１０〜１２倍低い発泡材によつて
   構成されることを特徴とする請求項１に記載の危険物輸
   送用容器。
3. （３）前記外方閉じ込めエンクロージヤが例外的な機械
   的応力を受けないとき前記外方閉じ込めエンクロージヤ
   への前記キャップの機械的固着を保証する複数のターン
   バツクルを有し、該ターンバツクルが前記キャップの機
   械的強度に比してそれらの機械的強度が低いような寸法
   を有し、その結果前記ターンバツクルは破壊することに
   よりかつ前記キャップおよび前記外方閉じ込めエンクロ
   ージヤに有害な反動を有することができる力なしに衝突
   時の機械的フユーズとして作動することを特徴とする請
   求項１または２に記載の危険物輸送用容器。
4. （４）各キャップは接着により互いに組み立てられる２
   つの層によつて構成される外壁を有することを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれか１項に記載の危険物輸送
   用容器。
5. （５）前記裏張り材料層は前記２重壁に接着されること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の
   危険物輸送用容器。
6. （６）堅固な障害物との衝撃時に発生する力を分配する
   ために厚い堅固な材料板によつて構成される補強体が前
   記内方閉じ込めエンクロージヤの各端部に設けられるこ
   とを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載
   の危険物輸送用容器。
7. （７）前記衝撃吸収材料の前記押しつぶし領域は材料裏
   張りキャップの前記押しつぶし領域より１０〜１２倍高
   いことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか、項に
   記載の危険物輸送用容器。