KR101158635B1 - 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기 - Google Patents

리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기 Download PDF

Info

Publication number
KR101158635B1
KR101158635B1 KR1020107016979A KR20107016979A KR101158635B1 KR 101158635 B1 KR101158635 B1 KR 101158635B1 KR 1020107016979 A KR1020107016979 A KR 1020107016979A KR 20107016979 A KR20107016979 A KR 20107016979A KR 101158635 B1 KR101158635 B1 KR 101158635B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
shaped member
basket
fuel assembly
shaped
Prior art date
Application number
KR1020107016979A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100097758A (ko
Inventor
히로끼 다마끼
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Publication of KR20100097758A publication Critical patent/KR20100097758A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101158635B1 publication Critical patent/KR101158635B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02—Details of handling arrangements
    • G21C19/06—Magazines for holding fuel elements or control elements
    • G21C19/07—Storage racks; Storage pools
    • 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
    • G21F5/012—Fuel element racks in the containers
    • 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
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28—Treating solids
    • G21F9/34—Disposal of solid waste
    • G21F9/36—Disposal of solid waste by packaging; by baling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Stackable Containers (AREA)
  • Packaging Of Machine Parts And Wound Products (AREA)
  • Packages (AREA)

Abstract

복수의 제1 판형상 부재(10)의 장변측 단부(10LT1, 10LT2)끼리를 접촉시켜 적층한다. 그리고, 적층된 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)에 연결 부재(30)를 설치하여 복수의 제1 판형상 부재를 연결하여 판형상 부재 연결체(100)를 구성한다. 또한, 판형상 부재 연결체(100)를 마주보게 하여 배치하는 동시에, 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)으로부터 돌출되는 연결 부재(30)에, 장변측 단부의 양쪽에 오목부가 형성되는 제2 판형상 부재(20)의 오목부를 삽입하여, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓(1)을 구성한다. 그리고, 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)로 둘러싸이는 공간에, 리사이클 연료 집합체를 수납한다.

Description

리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기 {RECYCLE FUEL ASSEMBLY HOUSING BASKET, AND RECYCLE FUEL ASSEMBLY HOUSING CONTAINER}
본 발명은 리사이클 연료 집합체를 수납하는 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기 및 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓의 제조 방법에 관한 것이다.
원자력 발전소 등에서 사용되는 핵연료 집합체이며, 원자로에 장하(裝荷)되어 연소시킨 후에 원자로로부터 취출한 사용 종료된 핵연료 집합체를, 리사이클 연료 집합체라고 한다. 리사이클 연료 집합체는 핵분열 생성물(FP) 등 고방사능 물질을 포함하므로, 통상, 원자력 발전소 등의 냉각 피트에서 소정 기간 냉각된다. 그 후, 방사선의 차폐 기능을 갖는 리사이클 연료 집합체 수납 용기이고, 수송, 저장에 사용하는 캐스크에 수납되어, 차량 또는 선박으로 재처리 시설 또는 중간 저장 시설로 반송되어, 재처리를 행할 때까지 저장된다.
리사이클 연료 집합체를 캐스크 내에 수용하는 데 있어서는, 중성자 흡수능을 갖는 재료로 구성되고, 또한 리사이클 연료 집합체가 수납되는 셀이라고 불리는 수납 공간을 집합시킨 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 사용한다. 그리고, 리사이클 연료 집합체는 이 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 형성된 복수의 수납 공간에 1개씩 삽입된다. 이에 의해, 수송 중의 리사이클 연료 집합체를 적절한 간격으로 유지하는 동시에 임계에 도달하지 않도록 하고 있고, 또한 수송 중의 진동이나 상정되는 경우 등에 대한 적절한 보유 지지력을 확보하고 있다. 이와 같은 리사이클 연료 집합체 수납용 종래예로서는, 예를 들어 특허 문헌 1 내지 5가 있다. 또한, 특허 문헌 6에는 B(붕소)-Al(알루미늄)재를 사용한 판형상의 부재를 서로 직교시켜 조합하여, 리사이클 연료 집합체를 저장하는 공간을 구성하는 것이 개시되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2004-020568호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 제2004-069620호 공보 특허 문헌 3 : 일본 특허 출원 공개 제2004-163120호 공보 특허 문헌 4 : 일본 특허 출원 공개 제2005-208062호 공보 특허 문헌 5 : 일본 특허 출원 공개 평6-94892호 공보 특허 문헌 6 : 일본 특허 출원 공개 제2001-201595호 공보
그런데, 붕소는 경도가 높기 때문에, B-Al재는 절삭이 곤란한 재료이다. 이로 인해, 특허 문헌 1에 개시된 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓은 판형상의 부재의 절삭이 곤란해, 제조에 수고를 필요로 한다. 또한, 특허 문헌 1에 개시된 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓은 절삭에 의해 재료의 낭비가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것이며, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성하는 부재의 절삭 가공을 저감시킬 수 있는 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기 및 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓은 장변측 단부끼리가 접촉하여 적층되는 복수의 제1 판형상 부재와, 상기 제1 판형상 부재가 적층되는 방향을 향해 연장되고, 또한 적층된 상기 제1 판형상 부재의 측면에 설치되어, 복수의 상기 제1 판형상 부재를 연결하는 동시에 상기 측면으로부터 돌출되는 복수의 연결 부재와, 장변측 단부의 양쪽에 오목부가 형성되고, 상기 오목부에 상기 연결 부재가 끼워 넣어지는 복수의 제2 판형상 부재를 포함하고, 상기 제1 판형상 부재와 상기 제2 판형상 부재로 둘러싸이는 공간에 리사이클 연료 집합체가 수납되는 것을 특징으로 한다.
이 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓은 제1 판형상 부재를 적층하고, 또한 연결 부재로 연결하여 판형상 부재 연결체를 구성하는 동시에, 연결 부재끼리가 마주보도록 복수의 판형상 부재 연결체를 배치하여, 연결 부재에 제2 판형상 부재의 오목부를 삽입하여 구성된다. 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성하는 부재인 제1 판형상 부재 및 제2 판형상 부재 및 연결 부재는, 예를 들어 압출 성형에 의해 제조할 수 있다. 이로 인해, 본 발명에 관한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 따르면, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성하는 부재의 절삭 가공을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 제1 판형상 부재 및 상기 제2 판형상 부재는 길이 방향으로 관통하는 관통 구멍을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 특히, PWR(Pressurized Water Reactor)용 리사이클 연료 집합체를 저장하는 바스켓에서는, 관통 구멍을 리사이클 연료 집합체로부터의 고속 중성자를 감속시키기 위한 플럭스 트랩으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 연결 부재는 길이 방향에 수직인 단면이 사다리꼴 형상이고, 상기 단면에 있어서의 상부 바닥이 상기 제1 판형상 부재의 측면과 접하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 제2 판형상 부재의 상기 오목부는 길이 방향에 수직인 단면이 사다리꼴 형상이고, 상기 단면에 있어서의 상부 바닥측이 상기 제1 판형상 부재의 측면과 접하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 연결 부재의 단면을 사다리꼴 형상으로 하고, 제2 판형상 부재의 장변측 단부에 연결 부재와 맞물리는 오목부를 형성함으로써, 제2 판형상 부재가 연결 부재로부터 탈락하는 것을 회피할 수 있어, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓의 조립이나 취급이 용이해지는 동시에, 제1 판형상 부재와 제2 판형상 부재의 어긋남을 억제할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 제2 판형상 부재와 상기 연결 부재는 다른 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 제2 판형상 부재와 연결 부재가 동종의 재료인 경우, 마모에 의해 제2 판형상 부재나 연결 부재가 결손되는 경우가 있지만, 양자를 다른 재료로 함으로써, 이것을 억제할 수 있다.
여기서, 다른 재료로 하는 것에는, 기재(基材)가 동일하고, 산화 처리나, 용사, 혹은 도금으로 대표되는 표면 처리로, 표면만을 제2 판형상 부재와는 다른 특성을 갖게 하여 마모를 방지하는 것이나, 흑연 등으로 대표되는 윤활층을 제2 판형상 부재나 연결 부재의 표면에 코트하는 것이나, 표면 처리와 윤활층의 코트를 병용하는 것이나, 기재 자체가, 제2 판형상 부재의 강도나 경도와 비교하여 상대적으로 고강도이고 또한 고경도(스테인리스나 탄소강, 티탄 등)인 소재를 사용하는 것 등이 포함된다. 또한, 다른 재료로서, 제2 판형상 부재보다도 연질의 소재를 연결 부재에 선정해도 좋지만, 이 경우에는 하중을 분산하여 수용하므로, 연결 부재를 증가시키거나, 크게 할 필요가 있다. 이로 인해, 저렴한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓으로 하는 것을 목적으로 하는 경우에는 바람직하지 않다. 그러나, 저장 전용 용기 등의 바스켓과 같이, 상정되는 하중이 수송ㆍ저장 겸용 용기보다도 경감되는 경우에는, 연결 부재에 연질의 소재를 선택할 여지가 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 연결 부재는 상기 제1 판형상 부재가 적층되는 방향의 다른 위치에서 분할되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 제1 판형상 부재가 적층되는 방향, 즉 연결 부재의 길이 방향의 다른 위치에서 연결 부재를 분할하여, 제1 판형상 부재의 측면에 설치하여, 제1 판형상 부재의 연결체인 판형상 부재 연결체(격벽)를 구성한다. 이에 의해, 연결 부재의 전체 길이, 즉 길이 방향의 치수를 짧게 할 수 있으므로, 연결 부재의 재료와 제1 판형상 부재의 재료가 다른 것에 기인하는 열 연신의 차이에 의한 영향을 완화할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 연결 부재는 체결 수단에 의해 상기 제1 판형상 부재에 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 연결 부재를 제1 판형상 부재로 확실하게 고정하여, 복수의 판형상 부재를 확실하게 연결할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 연결 부재의 측부에는 긴 구멍이 형성되고, 상기 체결 수단이 상기 긴 구멍을 관통하는 것이 바람직하다. 이 긴 구멍에 의해, 체결 수단에 대해 연결 부재가 어긋날 여지가 남겨지므로, 연결 부재와 제1 판형상 부재의 상대적인 이동이 허용된다. 그 결과, 연결 부재의 재료와 제1 판형상 부재의 재료가 다른 경우의 열 연신의 차이에 기인하여 발생하는 열응력을 완화할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 체결 수단과 상기 연결 부재 사이 및 상기 체결 수단과 상기 제1 판형상 부재 사이에는, 상기 제2 판형상 부재로부터의 하중을 지지하는 하중 지지 수단이 개재되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 제2 판형상 부재로부터 연결 부재를 통해 체결 수단으로 전달되는 하중을 하중 지지 수단으로 받을 수 있으므로, 체결 수단에 작용하는 응력을 억제할 수 있다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 하중 지지 수단과 상기 제1 판형상 부재 사이, 상기 하중 지지 수단과 상기 제2 판형상 부재 사이 중 적어도 한쪽에는, 상기 하중 지지 수단의 회전을 억제하는 회전 억제 부재가 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 하중 지지 부재에 단면이 원형인 키를 사용하는 경우에는, 회전 억제 부재에 의해 하중 지지 수단의 회전이 억제되므로, 체결 수단으로 연결 부재와 제1 판형상 부재를 설치하는 작업이 용이해진다. 이에 의해, 작업 효율이 향상된다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 제1 판형상 부재의 상기 관통 구멍의 내부에 상기 제1 판형상 부재보다도 강성이 높은 재료로 구성되는 보강 부재를 배치하는 동시에, 상기 보강 부재와 상기 체결 수단을 결합하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의해, 보강 부재로 제1 판형상 부재에 작용하는 하중의 일부를 받을 수 있으므로, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 보다 견고하게 구성할 수 있다. 또한, 예를 들어, 체결 수단에 볼트나 나사 등을 사용하는 경우, 너트와 결합시키지만, 이 구성에 따르면, 제1 판형상 부재로의 나사 구멍 가공이 불필요해진다.
본 발명의 바람직한 형태로서는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 있어서, 상기 제1 판형상 부재의 측면에는 복수의 상기 제1 판형상 부재를 적층하는 방향을 향하는 홈이 형성되고, 상기 연결 부재는 상기 홈에 끼워 넣어지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 연결 부재로부터 제1 판형상 부재로 입력되는 하중은 연결 부재와 홈이 결합하는 부분에서 받을 수 있다. 그 결과, 연결 부재를 제1 판형상 부재에 고정하는 체결 수단에 작용하는 상기 하중을 대폭으로 저감시킬 수 있으므로, 체결 수단을 소형화하거나, 체결 수단의 수를 저감시킬 수 있다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 리사이클 연료 집합체 수납 용기는 개구부와 캐비티를 구비하는 보디와, 상기 개구부에 설치되어, 상기 캐비티를 밀봉하는 덮개와, 상기 캐비티 내에 배치되는, 상기 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 리사이클 연료 집합체 수납 용기는 본 발명에 관한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구비하므로, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성하는 부재의 절삭 가공을 저감시킬 수 있다.
상술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓의 제조 방법은 복수의 제1 판형상 부재를, 그 장변측 단부끼리를 접촉시켜 적층하는 수순과, 복수의 상기 제1 판형상 부재를, 상기 제1 판형상 부재의 측면에 설치되어 상기 측면으로부터 돌출되는 연결 부재에 의해 연결하여, 판형상 부재 연결체를 복수 구성하는 수순과, 복수의 상기 판형상 부재 연결체의 측면끼리를 마주 보게 하고, 또한 상기 연결 부재끼리를 마주보게 하여 배치하는 수순과, 마주보는 상기 연결 부재에, 장변측 단부의 양쪽에 오목부가 형성된 제2 판형상 부재의 상기 오목부를 삽입하는 수순을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓의 제조 방법에 따르면, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성하는 부재의 절삭 가공을 저감시킬 수 있다.
본 발명은, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성하는 부재의 절삭 가공을 저감시킬 수 있다.
도 1은 리사이클 연료 집합체 수납 용기의 일례인 캐스크의 개요를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 캐스크의 A-A 단면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 사시도이다.
도 4는 제1 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분을 도시하는 단면도이다.
도 5는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 일부 확대도이다.
도 6a는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 측면도이다.
도 6b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 측면도이다.
도 6c는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 변형예를 도시하는 정면도이다.
도 6d는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 변형예를 도시하는 정면도이다.
도 6e는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 변형예를 도시하는 정면도이다.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 변형예를 도시하는 정면도이다.
도 8a는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제2 판형상 부재의 측면도이다.
도 8b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제2 판형상 부재의 정면도이다.
도 9a는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재의 사시도이다.
도 9b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재의 정면도이다.
도 10a는 제1 판형상 부재를 적층하여 연결 부재로 연결한 판형상 부재 연결체를 도시하는 설명도이다.
도 10b는 제1 판형상 부재를 적층하여 연결 부재로 연결한 판형상 부재 연결체를 도시하는 설명도이다.
도 10c는 제1 판형상 부재를 적층하여 연결 부재로 연결한 판형상 부재 연결체를 도시하는 설명도이다.
도 10d는 판형상 부재 연결체의 다른 구성예를 도시하는 설명도이다.
도 11a는 제1 실시 형태에 관한 바스켓의 평면도이다.
도 11b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓의 평면도이다.
도 11c는 제1 실시 형태에 관한 연결 부재와 제1 판형상 부재의 설치 구조의 변형예를 도시하는 설명도이다.
도 12는 제2 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 사시도이다.
도 13은 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분을 도시하는 단면도이다.
도 14는 제2 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재를 도시하는 사시도이다.
도 15는 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다.
도 16은 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다.
도 17은 도 16에 도시하는 구조에서 사용하는 제1 판형상 부재를 도시하는 사시도이다.
도 18은 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다.
도 19는 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다.
도 20은 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구성예를 도시하는 정면도이다.
도 21은 제3 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 사시도이다.
도 22는 제3 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분을 도시하는 단면도이다.
도 23은 제3 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재를 도시하는 사시도이다.
도 24는 제3 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다.
도 25는 제3 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태(이하, 실시 형태라고 함)에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기 실시 형태에 있어서의 구성 요소에는 당업자가 용이하게 상정할 수 있는 것, 혹은 실질적으로 동일한 것, 소위 균등한 범위 내에 있는 것이 포함된다. 이하에 설명하는 리사이클 연료 집합체 저장용 바스켓은 주로 수송, 저장용 캐스크에 사용하는 것이지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 저장 목적의 콘크리트 캐스크, 혹은 캐니스터나 리사이클 연료 집합체 저장 풀의 랙에 사용할 수 있다. 본 발명은 PWR, BWR(Boiling Water Reactor)에 사용되는 리사이클 연료 집합체에 대해서도 적용할 수 있다.
(제1 실시 형태)
제1 실시 형태는 복수의 제1 판형상 부재의 장변측 단부끼리를 접촉시켜 적층하는 동시에, 적층된 제1 판형상 부재의 측면에 연결 부재를 설치하여 복수의 제1 판형상 부재를 연결하고, 또한 제1 판형상 부재의 측면으로부터 돌출되는 연결 부재에, 장변측 단부의 양쪽에 오목부가 형성되는 제2 판형상 부재의 오목부를 삽입하여 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성한다. 그리고, 제1 판형상 부재와 제2 판형상 부재로 둘러싸이는 공간에 리사이클 연료 집합체를 수납하는 점에 특징이 있다. 제1 실시 형태에 관한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓에 대해 설명하기 전에, 리사이클 연료 집합체 수납 용기에 대해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 리사이클 연료 집합체 저장용 바스켓을, 필요에 따라서 바스켓이라고 약칭한다.
도 1은 리사이클 연료 집합체 수납 용기의 일례인 캐스크의 개요를 도시하는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시한 캐스크의 A-A 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 캐스크(200)는 덮개(200T)와 보디(200B)로 구성되어, 보디(200B)의 내부에 리사이클 연료 집합체를 수납한 후 덮개(200T)에 의해 밀봉된다. 캐스크(200)의 보디(200B)는, 도 2에 도시한 바와 같이 통 형상의 동 보디(201)와, 동 보디(201)의 외주에 설치되는 전열 핀(207)과, 전열 핀(207)의 다른 한쪽의 장변측 단부에 설치되는 외통(205)과, 보디(200B)의 외주와 전열 핀(207)과 외통(205)으로 구성되는 공간에 충전되는 중성자 차폐재(209)로 구성된다. 동 보디(201)는 γ선을 차폐하는 기능을 발휘시키기 위해, 충분한 두께를 갖는 탄소강이나 스테인리스강으로 제조된다. 또한, 탄소강으로 동 보디(201)를 제조하는 경우, 충분한 γ선 차폐 기능을 발휘시키기 위해, 동 보디(201)의 두께는 20 내지 30㎝로 하고 있다.
동 보디(201)에는 용접에 의해 통 형상의 동 보디(201)에 바닥판을 설치하여 구성할 수 있다. 또한, 동 보디(201)의 외형에 맞춘 내부 형상을 갖는 컨테이너 내에 금속 빌렛을 장입하여, 동 보디(201)의 내형에 맞춘 외형을 갖는 천공 펀치로 이 금속 빌렛을 열간 성형함으로써 동 보디(201)와 바닥판을 일체로 성형해도 좋다. 또한, 주조에 의해 동 보디(201)를 제조해도 좋다.
동 보디(201)의 내부는 리사이클 연료 집합체를 저장하는 바스켓(1)이 수납되는 캐비티(201C)로 된다. 이 캐비티(201C)의 축(캐비티축 Z)방향에 수직인 단면 내 형상은 원형이지만, 캐스크(200)의 사양에 따라서 팔각형이나 사각형, 대략 십자형ㆍ계단 형상 등의 단면 내 형상을 갖는 캐비티도 사용할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서, 캐비티(201C)의 단면 내 형상은 원형이므로, 외형이 다각형인 바스켓(1)을 수납할 때에는, 제1 스페이서(202a) 내지 제5 스페이서(202e)를, 바스켓(1)과 캐비티(201C) 사이에 개재시켜, 바스켓(1)을 캐비티(201C) 내로 위치 결정한다. 또한, 제1 스페이서(202a) 내지 제5 스페이서(202e)에, 바스켓(1)을 구성하는 판형상 부재가 끼워 맞추어지는 홈을 형성하여, 제1 스페이서(202a) 내지 제5 스페이서(202e)와 상기 판형상 부재를 수축 끼워 맞춤이나 냉각 끼워 맞춤 등에 의해 조합해도 좋다.
여기서, 바스켓(1)은 그 외주면을 캐비티(201C)의 내벽과 접하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 미임계 기능을 확보하면서, 용기와의 열의 전달이 넓은 면에서 행해지므로 적은 온도차로 전열을 할 수 있다. 이에 의해, B-Al재와 비교하여, 전열성이 떨어지는 B-SUS재를 사용한 경우라도 수납물의 온도를 낮게 유지할 수 있고, 또한 B-Al재의 경우에는 수납물의 온도를 보다 낮게 유지할 수 있다.
캐비티(201C) 내에 리사이클 연료 집합체를 수납한 후에는, 캐비티(201C)의 내부로부터 방사성 물질이 누설되는 것을 방지하기 위해, 1차 덮개(200T1), 2차 덮개(200T2) 및 3차 덮개(T3)(도 1)를 상기 보디의 개구부에 설치하여 캐비티(201C)를 밀봉한다. 그리고, 밀봉 성능을 확보하기 위해, 1차 덮개(200T1) 및 2차 덮개(200T2)와 동 보디(201) 사이에는 금속 또는 엘라스토머, 혹은 금속과 엘라스토머로 이루어지는 가스킷을 설치한다. 3차 덮개(T3)는 1차 덮개(T1)나 2차 덮개(T2)를 더욱 백업하는 목적으로 사용하지만, 이 덮개 구조는 요구되는 사양에 따라서는 1차 덮개나 2차 덮개까지의 것이라도 좋다.
동 보디(201)의 외주에는 판형상 부재로 만들어진 복수의 전열 핀(207)이 방사상으로 설치되어 있다. 이 전열 핀(207)은 알루미늄판, 동판 등의 열의 양도체로 만들어져 있고, 동 보디(201)의 외주에 용접과 기타 접합 수단에 의해, 열이 잘 전해지도록 하고 있다. 또한, 전열 핀(207)의 외측에는 두께 수㎝의 탄소강으로 만들어진 외통(205)이, 용접과 기타 접합 수단에 의해 설치되어 있다. 캐비티(201C) 내에 수납된 리사이클 연료 집합체는 붕괴열을 발생한다. 이 붕괴열은 바스켓(1) 및 동 보디(201)를 타고 전파된 후, 전열 핀(207)을 통해 외통(205)으로 전도되어, 외통(205)의 표면으로부터 대기 중으로 방출된다.
동 보디(201)와 외통(205)과 2매의 전열 핀(207)으로 둘러싸이는 공간에는, 중성자를 차폐하기 위해, 중성자 차폐 기능을 갖는 재료[중성자 차폐재(209)]가 충전되어 있다. 이와 같은 기능을 갖는 재료로서는, 수소를 많이 함유하는 고분자 재료인 수지, 폴리우레탄, 또는 실리콘과 기타 중성자 차폐 재료를 사용할 수 있다. 이 중성자 차폐 재료에 의해, 리사이클 연료 집합체로부터 방출되는 중성자를 차폐하여, 캐스크(200)의 외부로 누설되는 중성자를 규제치보다도 적게 한다.
캐스크(200)는 리사이클 연료 집합체를 수납한 후, 수송 및 저장하기 위해 사용된다. 캐스크를 수송하는 경우에는, 도 1에 도시한 바와 같이 캐스크의 축, 즉 캐비티축(Z)의 방향에 있어서의 양단부에 완충체(204)를 설치하여, 만일 캐스크(200)의 낙하 사고 등이 발생한 경우라도, 용기의 충분한 밀봉 성능과 수납물의 건전성을 확보할 수 있게 된다. 다음에, 본 실시 형태에 관한 바스켓에 대해 설명한다.
도 3은 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 사시도이다. 도 4는 제1 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분을 도시하는 단면도이다. 도 5는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 일부 확대도이다. 도 6a는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 측면도이다. 도 6b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 정면도이다. 도 7은 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 변형예를 도시하는 정면도이다. 도 6c 내지 도 6e는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재의 변형예를 도시하는 정면도이다. 도 8a는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제2 판형상 부재의 측면도이다. 도 8b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 제2 판형상 부재의 정면도이다. 도 9a는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재의 사시도이다. 도 9b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재의 정면도이다.
바스켓(1)은 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)와 연결 부재(30)를 조합하여 구성된다. 도 6a, 도 6b에 도시한 바와 같이, 제1 판형상 부재(10)는 측면에서 볼 때 직사각 형상의 부재로, 4개의 단부를 갖는다. 측면에서 볼 때에 있어서 제1 판형상 부재(10)의 장변에 상당하는 2개의 단부가 장변측 단부(10LT1, 10LT2)이고, 측면에서 볼 때에 있어서 제1 판형상 부재(10)의 단변에 상당하는 2개의 단부가 단변측 단부(10ST)이다. 장변측 단부(10LT1)에는 제1 판형상 부재(10)의 길이 방향을 향하는 돌기부(볼록조)(11)가 설치되고, 장변측 단부(10LT2)에는 제1 판형상 부재(10)의 길이 방향을 향하는 돌기부(11)와 끼워 맞추어지는 홈부(12)가 형성된다.
장변측 단부(10LT2)에는 제1 판형상 부재의 길이 방향을 향하는 2개의 돌기부인 다리부(15)가 설치되고, 다리부(15)끼리로 둘러싸인 부분이 홈부(12)로 된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 판형상 부재의 장변측 단부(10LT1, 10LT2)끼리를 접촉시켜 적층하는 경우, 장변측 단부(10LT1)의 돌기부(11)와 장변측 단부(10LT2)의 홈부(12)가 끼워 맞추어진다. 이때, 장변측 단부(10LT2)의 다리부(15)가, 장변측 단부(10LT1)의 견부(11a)에 접촉한다.
제1 판형상 부재의 측면(10S)에는 연결 부재(30)에 제1 판형상 부재(10)를 설치하기 위한 체결 수단인 볼트(40)에 의해 연결 부재(30)를 설치하기 위한 나사 구멍(10H)이 형성된다. 또한, 제1 판형상 부재(10)는, 길이 방향을 향하는 관통 구멍(13)을 구비한다. 본 실시 형태에서는, 2개의 관통 구멍(13)이 제1 판형상 부재(10)에 설치된다. 2개의 관통 구멍(13)은 제1 판형상 부재(10)의 내부에 설치되는 구획부(리브)(14)에 의해 구획된다. 이에 의해, 제1 판형상 부재(10)는 제1 판형상 부재(10)의 두께 방향, 즉 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)과 직교하는 방향의 강도가 향상된다. 또한, 관통 구멍(13)은 중성자의 플럭스 트랩으로서 기능한다.
제1 판형상 부재의 변형예로서는, 도 6c에 도시하는 제1 판형상 부재(10A)와 같이, 관통 구멍(13A)이 1개인 것이나 도 6d에 도시하는 제1 판형상 부재(10B)와 같이, 관통 구멍(13B)이 3개인 것이 있다. 또한, 도 6e에 도시하는 제1 판형상 부재(10C)와 같이, 양쪽의 장변측 단부에 홈부(12C)를 형성하여, 인접하는 홈부(12C)를 매립할 수 있는 부재(11C)를 통해 제1 판형상 부재(10C)를 적층해도 좋다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1 판형상 부재(10)의 관통 구멍(13) 내에, 보강 부재(50)를 배치해도 좋다. 보강 부재(50)는 제1 판형상 부재(10)보다도 강성이 높은 재료로 구성되어 있고, 보강 부재(50)의 길이[보강 부재(50)의 길이 방향에 있어서의 치수]는 관통 구멍(13)의 전체 길이와 대략 동일하다. 이와 같이, 제1 판형상 부재(10)보다도 강성이 높은 보강 부재(50)를 관통 구멍(13) 내에 배치함으로써, 제1 판형상 부재(10)의 굽힘에 대한 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 판형상 부재(10)에, 후술하는, 붕소를 포함하는 알루미늄 재료를 사용하는 경우, 보강 부재(50)는 스테인리스를 사용한다. 또한, 길이 방향으로 관통하는 관통 구멍을 구비하는 중공 형상의 보강 부재(50a)를 사용하여, 플럭스 트랩 기능에 배려한 것으로 해도 좋다. 또한, 일정한 간격, 예를 들어 리사이클 연료 집합체의 격자에 접하는 위치에만, 보강 부재(50)나 보강 부재(50a)를 삽입하고, 그 밖의 부분은 제1 판형상 부재(10)만으로 하면 바스켓(1)의 질량 증가를 억제할 수 있다.
도 8a, 도 8b에 도시한 바와 같이, 제2 판형상 부재(20)는 상술한 제1 판형상 부재(10)와 마찬가지로, 측면에서 볼 때 직사각 형상의 부재로, 4개의 단부를 갖는다. 측면에서 볼 때에 있어서 제2 판형상 부재(20)의 장변에 상당하는 2개의 단부가 장변측 단부(20LT)이고, 측면에서 볼 때에 있어서 제2 판형상 부재(20)의 단변에 상당하는 2개의 단부가 단변측 단부(20ST)이다. 장변측 단부(20LT)에는 제2 판형상 부재(20)의 길이 방향을 향하는 오목부(21)가 형성된다. 오목부(21)는 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)에 설치되는 연결 부재(30)와 끼워 맞추어진다.
제2 판형상 부재(20)는 길이 방향을 향하는 관통 구멍(23)을 구비한다. 본 실시 형태에서는 2개의 관통 구멍(23)이 제2 판형상 부재(20)에 설치된다. 2개의 관통 구멍(23)은 제2 판형상 부재(20)의 내부에 설치되는 구획부(리브)(24)에 의해 구획된다. 이에 의해, 제2 판형상 부재(20)는 제2 판형상 부재(20)의 두께 방향, 즉 제2 판형상 부재(20)의 측면(20S)과 직교하는 방향의 강도가 향상된다. 또한, 관통 구멍(23)은 중성자의 플럭스 트랩으로서 기능한다.
도 3에 도시하는, 제1 판형상 부재(10)를 복수단 적층하는 동시에 연결 부재(30)로 연결하여 구성된 판형상 부재 연결체(격벽)(100)를 마주 보게 하고, 또한 연결 부재(30)끼리를 마주보게 하여 배치한 상태로, 제2 판형상 부재(20)가 구비하는 양쪽의 오목부(21)가, 각각의 연결 부재(30)에 삽입된다. 오목부(21)는 도브테일 홈이며, 도 8b에 도시하는 홈부 개구부(21H)로부터 오목부(21)의 내부, 즉 제2 판형상 부재(20)의 관통 구멍(23)을 향하는 것에 따라서 넓어지는 형상이다. 이에 의해, 오목부(21)는 단면이 사다리꼴 형상의 연결 부재(30)와 맞물려, 제2 판형상 부재(20)가 연결 부재(30)로부터 탈락하는 것을 회피한다. 또한, 제2 판형상 부재(20)는 인접하는 판형상 부재 연결체(100)끼리를 연결하는 기능도 갖는다.
이 도브테일 홈에 의한 결합 구조에서는, 제1 판형상 부재(10)를 임의의 위치에 설치할 수 있으므로, 종래의 구조(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2001-166089호 공보의 도 21 내지 도 23)에서는 할 수 없었던, 다른 위치에서의 셀의 적층을 실현할 수 있다. 또한, 종래의 구조(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2001-166089호 공보의 도 21 내지 도 23)에서는, 바스켓의 중심부로부터 외주면까지 많은 접합부가 존재하여, 바스켓의 중심부 영역으로부터 외주부로의 전열을 저해할 우려가 있지만, 도 3에 도시하는 바스켓(1)의 도브테일 홈에 의한 결합 구조에서는, 제1 판형상 부재(10)가, 바스켓(1)의 중심부로부터 외주면까지, 1개의 판형상 부재로 구성되어 있으므로, 바스켓(1)의 중심부 영역으로부터 외주부로의 전열이 용이해진다.
또 다른 종래의 구조(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2004-069620호 공보의 도 22)에서는, 다른 위치에서 셀을 적층하면, 판형상 부재의 접합면이 작아져, 바스켓의 중심부 영역으로부터 외주부로의 전열이 용이하지 않다. 또한, 판형상 부재를 정렬하여 적층해도, 바스켓의 중심부로부터 외주면까지 많은 접합부가 존재해, 바스켓의 중심부 영역으로부터 외주부로의 전열을 저해할 우려가 있다. 도 3에 도시하는 바스켓(1)의 도브테일 홈에 의한 결합 구조에서는, 셀을 구성하는 제1 판형상 부재(10) 및 제2 판형상 부재(20)의 절반은 바스켓(1)의 중심부로부터 외주면까지, 1개의 제1 판형상 부재(10)로 구성되므로, 바스켓(1)의 중심부 영역으로부터 외주부로의 전열이 용이해진다.
또한, 또 다른 종래의 구조(예를 들어, 일본 특허 출원 공개 제2004-020568호 공보의 도 2)에서는, 다른 위치에서 셀을 적층할 수는 있지만, 요소에 결합 부분을 위해 오목부를 형성함으로써, 판의 두께로부터 오목부의 깊이를 빼게 된다. 그 결과, 전열 면적을 작게 하고, 기계적인 강성도 작은 것으로 될 우려가 있다. 이에 대해, 도 3에 도시하는 바스켓(1)의 도브테일 홈에 의한 결합 구조에서는, 제1 판형상 부재(10)나 제2 판형상 부재(20)에는 큰 오목부(깊은 절결이나 큰 절결 등)를 형성하지 않으므로, 전열 성능도 기계적 강성도 양호해진다.
제1 판형상 부재(10) 및 제2 판형상 부재(20)는 미임계 기능의 확보와 경량화를 위해, B10(붕소)를 포함하는 Al(알루미늄) 재료(이하, 붕소-알루미늄재라고 함)에 의해 제조된다(이하 동일). B는 B4C(탄화 붕소)와 같은 붕소 화합물이라도 좋다. 제1 판형상 부재(10) 및 제2 판형상 부재(20)는, 예를 들어 분말 야금에 의해 제조한 붕소 알루미늄의 빌렛을 열간 압연이나 열간 압출 성형함으로써 제조할 수 있다.
동종의 재료끼리를 서로 마찰시키면, 마모에 의한 재료의 결손이 발생할 우려가 있다. 본 실시 형태에 있어서, 연결 부재(30)에 대해서는, 특별히 재료는 규정하지 않지만, 적어도 제2 판형상 부재(20)에 접하는 연결 부재(30)의 표면은, 제2 판형상 부재(20)와는 다른 재료로 구성[산화 처리나, 용사, 혹은 도금으로 대표되는 표면 처리로 제2 판형상 부재(20)와는 다른 특성을 갖게 하여 마모를 방지해도 좋고, 표면에 흑연 등으로 대표되는 윤활층을 코트해도 좋고, 표면 처리와 윤활층의 코트를 병용해도 좋음]되는 것이 바람직하다. 또한, 표면도 내부도 제2 판형상 부재(20)와는 다른 재료라도 마모 방지에는 바람직하다.
다른 재료로 하는 것에는, 기재가 동일하고, 산화 처리나, 용사, 혹은 도금으로 대표되는 표면 처리로, 표면만을 제2 판형상 부재와는 다른 특성을 갖게 하여 마모를 방지하는 것이나, 흑연 등으로 대표되는 윤활층을 제2 판형상 부재나 연결 부재의 표면에 코트하는 것이나, 표면 처리의 코트와 윤활층의 코트를 병용하는 것이나, 기재 자체가, 제2 판형상 부재의 강도나 경도와 비교하여 상대적으로 고강도이고 또한 고경도(스테인리스나 탄소강, 티탄 등)인 소재를 사용하는 것 등이 포함된다. 또한, 다른 재료로서, 제2 판형상 부재보다도 연질의 소재를 연결 부재에 선정해도 좋지만, 이 경우에는 하중을 분산하여 수용되므로, 연결 부재를 증가시키거나, 크게 할 필요가 있다. 이로 인해, 저렴한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓으로 하는 것을 목적으로 하는 경우에는 바람직하지 않다. 그러나, 저장 전용 용기 등의 바스켓과 같이, 상정되는 하중이 수송ㆍ저장 겸용 용기보다도 경감되는 경우에는, 연결 부재에 연질의 소재를 선택할 여지가 있다.
이에 의해, 제2 판형상 부재(20)나 연결 부재(30)를 동종의 재료(즉, 경도도 동일한 정도의 재료)로 구성하는 것에 의한 마모를 억제하여, 제2 판형상 부재(20)나 연결 부재(30)가 결손되는 것을 억제할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 연결 부재(30)에, 예를 들어 스테인리스강이나 동, 혹은 동합금, 혹은 표면을 경화한 고강도 알루미늄 합금이나, 표면 처리와 윤활층의 코트를 병용한 금속(합금)을 사용한다. 여기서, 예를 들어, 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)에 도브테일 홈을 형성하여 제2 판형상 부재(20)의 양단부를 상기 도브테일 홈에 끼워 맞추는 것이 있지만, 본 실시 형태에서는 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)는 동종의 재료를 사용하므로, 상기 구조에서는, 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)의 마모에 의한 결손이 발생할 우려가 있다. 그러나, 본 실시 형태의 구조에 따르면, 재료의 마모가 발생할 우려가 있는 부분, 즉 연결 부재(30)와 제2 판형상 부재(20)를 끼워 맞추는 부분은 용이하게 다른 재료로 구성할 수 있으므로, 상기 마모를 억제할 수 있다.
도 9a, 도 9b에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30)는 서로 평행한 제1 측면(30A), 제2 측면(30B)을 갖는 길이 방향에 직교하는 단면이 사다리꼴 형상이다. 제2 측면(30B), 즉 상부 바닥측의 치수(L1)는 제1 측면(30A), 즉 하부 바닥측의 치수(L2)보다도 작다. 그리고, 상기 단면에 있어서의 상부 바닥, 즉 제2 측면(30B)측에 있어서의 변이, 도 3, 도 6a 등에 도시하는 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)과 접한다. 즉, 연결 부재(30)의 제2 측면(30B)이, 제1 판형상 부재(10)에 접한다.
제1 측면(30A)에는 볼트(40)가 관통하는 볼트 관통 구멍(31)이 형성된다. 볼트 관통 구멍(31)은 긴 구멍이고, 또한 스폿 페이싱 가공이 실시된다. 이에 의해, 도 4에 도시한 바와 같이 볼트(40)를 볼트 관통 구멍(31)에 관통시켜 연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)에 체결하여 설치하면, 볼트(40)의 헤드부가 볼트 관통 구멍(31)에 가려져, 연결 부재(30)의 제1 측면(30A)으로부터 볼트(40)의 헤드부가 돌출되는 것을 회피할 수 있다.
또한, 볼트 관통 구멍(31)을 긴 구멍으로 함으로써, 볼트(40)에 대해 연결 부재(30)가 어긋날 여지가 남겨지므로, 연결 부재(30)와 제1 판형상 부재(10)의 상대적인 이동이 허용된다. 그 결과, 연결 부재(30)의 재료와 제1 판형상 부재(10)의 재료가 다른 경우의 열 연신의 차이에 기인하여 발생하는 열응력을 완화시킬 수 있다. 볼트(40)를 설치하는 구멍의 특정한 1개를 긴 구멍으로는 하지 않고, 단순한 둥근 구멍으로 하여, 제1 판형상 부재(10)와, 연결 부재(30)의 위치를 정해도 좋다. 이 경우, 볼트(40)를 설치하는 구멍의 위치를, 연결 부재(30)의 전체 길이의 대략 절반의 위치로 함으로써, 제1 판형상 부재(10)의 열 연신에 기인하여 연결 부재(30)에 발생하는 열응력을 모든 구멍을 긴 구멍으로 한 경우보다도 작게 할 수 있다.
도 10a, 도 10b, 도 10c는 제1 판형상 부재를 적층하여 연결 부재로 연결한 판형상 부재 연결체를 도시하는 설명도이다. 도 10d는 판형상 부재 연결체의 다른 구성예를 도시하는 설명도이다. 판형상 부재 연결체(100)는 복수의 제1 판형상 부재(10)를, 그 장변측 단부끼리를 접촉시켜 적층하는 동시에, 연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)의 측면에 설치하고, 복수의 제1 판형상 부재(10)를 연결하여 일체화함으로써 구성된다. 이때, 도 1이나 도 5에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30)는 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)으로부터 돌출된다. 또한, 복수의 연결 부재(30)가, 제1 판형상 부재(10)의 길이 방향을 향해 소정의 간격으로 설치된다. 이에 의해, 판형상 부재 연결체(100) 사이에 배치되는 제2 판형상 부재(20)는 상기 소정의 간격으로 배치된다. 또한, 복수의 제1 판형상 부재(10)가 적층되는 방향은 캐비티축(Z)의 방향이다.
도 10a에 도시하는 판형상 부재 연결체(100)는, 연결 부재(30)의 길이 방향의 치수는 제1 판형상 부재(10)가 적층되는 방향의 전체 길이와 대략 동등하다. 이에 의해, 1개의 연결 부재(30)에 의해, 제1 판형상 부재(10)가 복수단 적층되어 구성되는 판형상 부재 연결체(100)의 전체 단을 연결한다.
도 10b에 도시하는 판형상 부재 연결체(100)는, 연결 부재(30)의 길이 방향의 치수는 제1 판형상 부재(10)가 적층되는 방향의 전체 길이보다도 짧다. 즉, 연결 부재(30)는 제1 판형상 부재(10)가 적층되는 방향의 다른 위치에서 분할되어 있다. 이것은, 복수단 적층되는 제1 판형상 부재(10)의 다른 단에서 연결 부재(30)를 분할한다고 하는 것이다. 예를 들어, 도 10b의 A의 위치에 있어서의 연결 부재(30)는 (2)단째와 (3)단째 사이에서 분할되어 있고, B의 위치에 있어서의 연결 부재(30)는 (3)단째와 (4)단째 사이에서 분할되어 있고, C의 위치에 있어서의 연결 부재(30)는 (4)단째와 (5)단째 사이에서 분할되어 있다. 이와 같이, 제1 판형상 부재(10)가 적층되는 방향의 다른 위치에서 연결 부재(30)를 분할하는, 즉 연결 부재(30)의 길이 방향의 다른 위치에서 연결 부재(30)를 분할함으로써, 연결 부재(30)의 전체 길이, 즉 길이 방향의 치수를 짧게 할 수 있으므로, 연결 부재(30)의 재료와 제1 판형상 부재(10)의 재료가 다른 것에 기인하는 열 연신의 차이에 의한 영향을 완화할 수 있다. 연결 부재(30)를 분할하는 것은 부재의 공통화도 고려하여, 제1 판형상 부재(10)를 2단, 3단, 4단을 연결하는 길이 정도로 집약하면, 부품 개수를 적게 할 수 있지만, 제1 판형상 부재(10)와 연결 부재(30)의 열 연신의 차가 적은 경우에는, 상기한 단수를 각각 많게(예를 들어, 4단을 6단으로) 해도 좋다. 또한, 도 10c에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30)의 분할 위치를, 캐비티축(Z) 방향에 있어서의 제1 판형상 부재(10)의 중앙으로 하면, 모든 연결 부재(30)가, 제1 판형상 부재(10)의 결합에 기여할 수 있으므로 보다 바람직하다.
도 10d에 도시한 바와 같이, 캐비티(201C)(도 1, 도 2)의 바닥부(B)에 대해 제1 판형상 부재(10)의 장변측 단부를 경사지게 하여 연결 부재(30)로 연결하여, 판형상 부재 연결체(100a)를 구성해도 좋다. 이 경우, 판형상 부재 연결체(100a)와 바닥부(B) 사이에는 경사면을 갖는 스페이서(S)를 배치한다. 이와 같이 하면, 제1 판형상 부재(10)의 내부에 형성되는 관통 구멍(13)(도 6b 참조)으로부터의 배수가 용이해지므로 바람직하다.
도 3에 도시하는 바스켓(1)은, 예를 들어 다음의 수순으로 조립되어, 제조된다. 우선, 복수의 제1 판형상 부재(10)를, 그 장변측 단부(10LT1, 10LT2)의 홈부(12)와 돌기부(11)를 끼워 맞추어 적층한다. 다음에, 복수의 제1 판형상 부재(10)를, 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)에 연결 부재(30)를 설치하여 연결하여, 판형상 부재 연결체(100)(격벽)를 복수 구성한다. 이때, 연결 부재(30)는 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)으로부터 돌출된다. 연결 부재(30)는, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이 볼트(40)로 제1 판형상 부재(10)에 설치된다.
다음에, 복수의 판형상 부재 연결체(100)의 측면끼리를 마주 보게 하고, 또한 연결 부재(30)끼리를 마주보게 하여 배치한다. 그리고, 마주보는 연결 부재(30)에, 제2 판형상 부재(20)의 양쪽의 장변측 단부(20LT)에 형성되는 오목부(21)를 삽입한다. 오목부(21)가 연결 부재(30)에 삽입되면, 도 5에 도시한 바와 같이, 제2 판형상 부재(20)의 오목부(21)와 연결 부재(30)가 맞물려, 제2 판형상 부재(20)가 연결 부재(30)로부터 탈락되는 것이 회피된다. 이에 의해, 바스켓(1)의 조립 작업이 용이해지는 동시에, 복수의 판형상 부재 연결체(100)와 제2 판형상 부재(20)의 어긋남을 억제할 수 있다. 이와 같은 수순에 의해, 바스켓(1)이 조립된다. 그리고, 복수의 판형상 부재 연결체(100)와 제2 판형상 부재(20)로 둘러싸이는 공간이, 리사이클 연료 집합체가 수납되는 셀로 된다. 이와 같이 하여 조립된 바스켓(1)은, 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)에 나사 구멍(10H)만이 형성되는 것이며, 홈 가공을 실시하여 제2 판형상 부재(20)를 삽입하는 것은 아니다. 따라서, 제1 판형상 부재(10)의 강성이 손상될 우려를 극히 작게 할 수 있다. 이에 의해, 바스켓(1)의 건전성이 충분히 담보된다.
도 3에 도시하는 바스켓(1)은 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)가, 중성자 흡수능을 갖는 붕소-알루미늄재로 구성되지만, 예를 들어, 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)를, 중성자 흡수능을 갖지 않는 통상의 알루미늄 합금이나 스테인리스강으로 구성해도 좋다. 이 경우, 별도 중성자 흡수능을 갖는 재료(붕소판이나 붕소를 포함하는 스테인리스강의 판 등)를 셀의 내면, 또한 마주보는 각각의 판형상 부재의 측면에 배치한다.
도 11a, 도 11b는 제1 실시 형태에 관한 바스켓의 평면도이다. 도 11a에 도시하는 바스켓(1)은 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)로 둘러싸이고, 리사이클 연료 집합체를 수납하는 24개의 셀을 구비한다. #1 내지 #24가 셀을 나타낸다. 이 바스켓(1)은 제1 판형상 부재(10)의 길이 방향을 향해 복수의 셀이 배열되어 셀 열을 구성한다. 그리고, 인접하는 셀 열끼리의 어긋남은 없다.
도 11b에 도시하는 바스켓(1')은 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)로 둘러싸이고, 리사이클 연료 집합체를 수납하는 26개의 셀을 구비한다. #1 내지 #26이 셀을 나타낸다. 이 바스켓(1')은 제1 판형상 부재(10)의 길이 방향을 향해 복수의 셀이 배열되어 셀 열을 구성한다. 그리고, 중심부로부터 외측을 향해 인접하는 셀 열끼리는 셀의 배열 피치의 절반만큼 어긋나게 배열된다. 상술한 특허 문헌 1에 개시된 바스켓에서는, 이와 같은 셀 배치는 불가능하지만, 본 실시 형태에서는 제1 판형상 부재(10)와 제2 판형상 부재(20)를 조합하여 바스켓(1')을 구성하므로, 이와 같은 셀 배치도 가능하다. 이와 같은 셀 배치로 하면, 바스켓(1)의 외경(Da)과 바스켓(1')의 외경(Db)이 동일해도, 셀의 수를 많게 할 수 있다. 도 11b에 도시하는 바스켓(1')은 인접하는 셀 열이, 각각 어긋난 위치에 배치되므로, 어긋남을 허용할 수 없는 바스켓과 비교한 경우, 리사이클 연료 집합체를 많이 수납할 수 있는 케이스로, 이 구조의 이점을 살릴 수 있다.
예를 들어, 도 1, 도 2에 도시하는 캐스크(200)가 Y방향으로 낙하한 경우, 셀에 수납되는 리사이클 연료 집합체로부터의 하중은 제2 판형상 부재(20)로 전달된 후, 연결 부재(30)로부터 볼트(40)를 통해 제1 판형상 부재(10)로 전달된다. 이때, 1매의 제2 판형상 부재(20) 및 한 쌍의 연결 부재(30)는 1개의 리사이클 연료 집합체로부터의 하중을 받기만 하면 되므로, 바스켓(1)의 건전성을 담보하기 쉬워진다. 또한, 도 11b에 도시하는 바스켓(1')이 Y방향으로 낙하한 경우, 제1 판형상 부재(10)에는 부재의 절반이나 되는 큰 절결부가 없으므로(특허 문헌 1의 판형상 부재를 참조), 제1 판형상 부재(10)의 본래의 강도를 손상시키는 일 없이 조립된다. 가령, 본 실시 형태에 관한 판형상 부재(10)를 특허 문헌 1의 판형상 부재와 동일한 크기, 동일한 두께로 해도, 판형상 부재의 절반이나 되는 큰 절결부가 없으므로, 판형상 부재(10)는 특허 문헌 1의 판형상 부재에 대해 약 2배의 강도를 갖고, 상기 하중에 대응할 수 있다.
또한, 도 11b에 도시하는 바스켓(1')이 X방향으로 낙하한 경우에는, 제1 판형상 부재(10)의 측면에 입력되는 제2 판형상 부재(20)로부터의 하중이 문제가 되지만, 제1 판형상 부재(10)에는 부재의 절반이나 되는 큰 절결부가 없으므로(특허 문헌 1의 판형상 부재를 참조), 제1 판형상 부재(10)를 휘게 하려고 하는 제2 판형상 부재(20)나 리사이클 연료 집합체로부터의 하중에 충분히 견딜 수 있다. 이에 의해, 하중을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 가령, 본 실시 형태에 관한 판형상 부재(10)를 특허 문헌 1의 판형상 부재와 동일한 크기, 동일한 두께로 해도, 부재의 절반이나 되는 큰 절결부가 없으므로, 판형상 부재(10)는 특허 문헌 1의 판형상 부재에 대해 약 2배의 강도를 갖고, 상기 X방향의 하중에 대응할 수 있다. 이에 의해, 바스켓(1)의 건전성을 담보할 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 판형상 부재(10)의 관통 구멍(13) 내에 보강 부재(50)를 배치함으로써, 제1 판형상 부재(10) 전체적인 강도를 향상시킬 수 있으므로, 보다 확실하게 바스켓(1)의 건전성을 담보할 수 있다.
바스켓(1)을 구성하는 제1 판형상 부재(10)는 바스켓(1, 1')의 직경 방향[도 2에 도시하는 캐비티(200C)의 직경 방향]과 평행한 방향을 횡단하도록 배치되어 있으므로, 전열성은 매우 양호하다. 이로 인해, 바스켓(1, 1') 전체의 전열성은 충분히 확보할 수 있다. 또한, 제2 판형상 부재(20)에 형성되는 오목부(21)와 연결 부재(30) 사이에, 열전도율이 높은 재료, 예를 들어 은 페이스트나 동 페이스트 등의 금속 페이스트나 카본 페이스트 등에 의한 전열 촉진층을 설치해도 좋다. 이에 의해, 제2 판형상 부재(20)와 제1 판형상 부재(10) 사이의 전열 성능이 향상되므로, 바스켓(1, 1') 전체의 전열성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이 은 페이스트나 동 페이스트 등의 금속 페이스트나 카본 페이스트 등의 전열 촉진층은, 제2 판형상 부재(20)를 바스켓(1)에 조립할 때에 발생하는, 마모에 의한 재료의 결손이 발생할 우려를 배제할 수 있다. 따라서, 이와 같은 전열 촉진층을 형성하는 것이 바람직하다.
도 11c는 연결 부재와 제1 판형상 부재의 설치 구조의 변형예를 도시하는 설명도이다. 이 설치 구조는, 도 7에 도시하는, 제1 판형상 부재(10)의 관통 구멍(13)에 보강 부재(50)를 배치한 경우에 있어서의 연결 부재(30)와 제1 판형상 부재(10)의 설치 구조이다. 이 설치 구조에 있어서는, 보강 부재(50)에 볼트(40)가 비틀어 넣어지는 나사 구멍(50H)을 형성한다. 그리고, 연결 부재(30)의 볼트 관통 구멍(31)을 관통시킨 볼트(40)를 나사 구멍(50H)에 비틀어 넣음으로써, 연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)에 설치한다. 이 설치 구조에 따르면, 볼트(40)와 결합시키는 너트가 불필요해지므로, 부품 개수를 삭감할 수 있다. 또한, 도 11c에서는, 보강 부재(50)의 나사 구멍은 볼트(40)를 이용하여 표현하고 있지만, 나사 구멍(50H)은 보강 부재(50)를 관통시킨 쪽이, 나사 가공은 용이하고, 도 11b와 같이, 인접하는 셀 열과는 어긋난 위치에 셀 열을 설치하는 경우에는, 나사 구멍(50H)은 보강 부재(50)를 관통하지 않는 것이라도 좋다.
이상, 본 실시 형태에서는, 복수의 제1 판형상 부재의 장변측 단부끼리를 접촉시켜 적층하는 동시에, 적층된 제1 판형상 부재의 측면에 연결 부재를 설치하여 복수의 제1 판형상 부재를 연결한다. 그리고, 제1 판형상 부재의 측면으로부터 돌출되는 연결 부재에, 장변측 단부의 양쪽에 오목부가 형성되는 제2 판형상 부재의 오목부를 삽입하여 바스켓을 구성한다. 이에 의해, 예를 들어, 압출 성형에 의해 바스켓을 구성하는 제1 판형상 부재 및 제2 판형상 부재 및 연결 부재를 제조한 후에는, 이들에 대해 천공 가공 정도의 간단한 가공을 실시하여, 바스켓을 조립할 수 있다. 그 결과, 바스켓을 구성하는 부재의 절삭 가공을 대폭으로 저감시킬 수 있다. 그 결과, 바스켓을 구성하는 부재를 붕소-알루미늄재와 같은 난삭재로 구성한 경우라도, 비교적 용이하게 바스켓을 제조할 수 있는 동시에, 절삭 가공에 의한 재료의 낭비도 억제할 수 있다. 이에 의해, 가공비를 저감시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태는 제1 실시 형태와 대략 동일한 구성이지만, 체결 수단과 연결 부재 사이 및 체결 수단과 제1 판형상 부재 사이에는, 제2 판형상 부재로부터의 하중, 즉 연결 부재의 길이 방향에 직교하는 방향의 하중을 지지하는 하중 지지 수단을 마련하는 점이 다르다. 그밖의 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
도 12는 제2 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 사시도이다. 도 13은 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분을 도시하는 단면도이다. 도 14는 제2 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재를 도시하는 사시도이다. 도 12, 도 13에 도시한 바와 같이, 체결 수단인 볼트(40)와 연결 부재(30) 사이 및 볼트(40)와 제1 판형상 부재(10) 사이에는 하중 지지 수단인 하중 지지 키(41)가 설치된다. 하중 지지 키(41)는 통 형상의 부재이며, 길이 방향으로 관통하는 관통 구멍(41H)을 갖고 있다. 그리고, 관통 구멍(41H)의 양단부에는 볼트(40)가 비틀어 넣어지는 나사가 형성되어 있다. 이와 같이, 하중 지지 키(41)는 볼트(40)의 외경보다도 외경이 크다. 여기서, 하중 지지 키(41)는 연결 부재(30)와 동일한 재료를 사용해도 좋고, 다른 재료를 사용해도 좋다. 본 실시 형태에서는, 하중 지지 키(41)는 연결 부재(30)와 동일한 재료인 스테인리스강을 사용하지만, 연결 부재(30)에는 적은 면적으로 큰 하중을 수용할 수 있는 고강도의 소재이면 스테인리스강으로 한정되지 않고 적용할 수 있어, 제2 실시 형태의 효과를 얻을 수 있다.
도 14에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30)의 제2 측면(30B)에는 하중 지지 키(41)가 끼워 넣어지는 키 수납 오목부(32)가 형성되어 있다. 키 수납 오목부(32)의 하중 지지 키(41)가 끼워 넣어지는 부분은 하중 지지 키(41)의 외형에 맞춘 형상으로 되어 있다. 본 실시 형태에서는 하중 지지 키(41)를 원통 형상으로 한다. 즉, 하중 지지 키(41)의 길이 방향에 수직인 단면 외측 형상은 원형이므로, 키 수납 오목부(32)의 내측 형상을 원형으로 하고 있다. 또한, 하중 지지 키(41)의 길이 방향에 수직인 단면 외측 형상을 직사각형으로 한 경우, 키 수납 오목부(32)의 내측 형상은 직사각형으로 된다. 이와 같이 함으로써, 볼트(40)를 비틀어 넣을 때에 하중 지지 키(41)의 회전이 억제되어 작업이 용이해지는 동시에, 연결 부재(30)를 통해 전달되는 제2 판형상 부재(20)로부터의 하중을, 확실하게 하중 지지 키(41)로 전달한다.
제1 판형상 부재(10)에는 하중 지지 키(41)가 관통하는 키 관통 구멍(10H2)이 형성된다. 키 관통 구멍(10H2)은 하중 지지 키(41)의 외형에 맞춘 형상으로 되어 있다. 본 실시 형태에서는 하중 지지 키(41)의 길이 방향에 수직인 단면 외측 형상은 원형이므로, 키 관통 구멍(10H2)의 내측 형상을 원형으로 하고 있다. 또한, 하중 지지 키(41)의 길이 방향에 수직인 단면 외측 형상을 직사각형으로 한 경우, 키 관통 구멍(10H2)의 내측 형상은 직사각형으로 된다. 이와 같이 함으로써, 하중 지지 키(41)로 전달된 판형상 부재(20)로부터의 하중을, 확실하게 제1 판형상 부재(10)로 전달한다.
연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)에 설치하는 데 있어서는, 우선 하중 지지 키(41)를 제1 판형상 부재(10)에 형성되는 키 관통 구멍(10H2)으로 삽입하여, 하중 지지 키(41)와 제1 판형상 부재(10)를 끼워 맞춘다. 그리고, 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)으로부터 돌출되는 하중 지지 키(41)의 단부에 연결 부재(30)의 키 수납 오목부(32)를 끼워 넣어, 연결 부재(30)와 하중 지지 키(41)를 끼워 맞춘다. 그 후, 볼트(40)를 하중 지지 키(41)의 양단부에 형성된 나사에 비틀어 넣어, 볼트(40)에 의해 연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S)에 설치한다. 이 하중 지지 키(41)에 형성된 나사는 양단부에만 형성해도 좋고, 편면으로부터 관통 나사에 가공하면 편면으로부터의 가공으로 충분하므로, 바스켓을 조립할 때의 작업성을 개선할 수 있다. 또한, 하중 지지 키(41)에 형성된 나사에 이물질이 부착되어 있지 않은 것을 확인하는 경우에도, 관통 나사에 가공하면 나사를 볼 수 있으므로, 이물질의 유무를 육안으로도 용이하게 확인할 수 있으므로, 바스켓을 조립할 때의 작업성을 개선할 수 있다.
연결 부재(30)를 볼트(40)에 의해서만 제1 판형상 부재(10)에 설치하는 경우, 제2 판형상 부재(20)로부터의 하중을 모두 볼트(40)로 수용할 필요가 있어, 볼트(40)의 직경을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 연결 부재(30)의 폭, 즉 연결 부재(30)의 길이 방향에 직교하는 방향의 치수는 제2 판형상 부재(20)의 두께보다도 작게 할 필요가 있으므로, 볼트(40)의 직경을 크게 하는 데에는 한계가 있다. 이 경우, 볼트(40)의 개수를 많게 함으로써 상기 하중을 받는 방법이 있지만, 이 방법으로는 다수의 볼트(40)에 대해 나사 구멍을 형성하는 작업이나, 다수의 볼트(40)를 비틀어 넣는 작업이 증가한다.
제2 실시 형태에 관한 바스켓(1a)은 볼트(40)보다도 외경이 큰 하중 지지 키(41)에 의해 제2 판형상 부재(20)로부터의 하중을 받으므로, 상기 하중을 받는 면적을 크게 할 수 있다. 이에 의해, 하중 지지 키(41)의 개수를 적게 해도, 상기 하중을 확실하게 받을 수 있다. 그리고, 볼트(40)의 개수를 저감시킬 수 있으므로, 볼트(40)에 대한 나사 구멍을 형성하는 작업이나, 다수의 볼트(40)를 비틀어 넣는 작업을 경감시킬 수 있다.
도 15, 도 16은 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다. 도 17은 도 16에 도시하는 구조에서 사용하는 제1 판형상 부재를 도시하는 사시도이다. 도 15에 도시하는 구조에서는 통 형상의 하중 지지 키(42)에 볼트(40a)가 관통하는 볼트 관통 구멍(42H)을 형성한다. 그리고, 1매의 제1 판형상 부재(10)의 양측면에 설치되는 연결 부재(30)의 한쪽에는 볼트 관통 구멍(31)을 형성하고, 다른 쪽에는 볼트용 나사 구멍(33)을 형성한다. 볼트(40a)는 한쪽의 연결 부재(30)로부터 제1 판형상 부재(10)를 관통하여 다른 쪽의 연결 부재(30)까지 도달하는 길이로 한다.
연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)로 설치하는 데 있어서는, 우선, 하중 지지 키(42)를 제1 판형상 부재(10)에 형성되는 키 관통 구멍(10H2)으로 삽입하여, 하중 지지 키(42)와 제1 판형상 부재(10)를 끼워 맞춘다. 그리고, 제1 판형상 부재(10)의 측면으로부터 돌출되는 하중 지지 키(42)의 단부에 연결 부재(30)의 키 수납 오목부(32)를 끼워 넣어, 연결 부재(30)와 하중 지지 키(42)를 끼워 맞춘다. 그 후, 볼트(40a)를 한쪽의 연결 부재(30)에 설치되는 볼트 관통 구멍(31)에 통과시킨 후 하중 지지 키(42)의 볼트 관통 구멍(42H)으로 삽입하고, 다른 쪽의 연결 부재(30)에 설치되는 볼트용 나사 구멍(33)에 비틀어 넣어, 볼트(40a)에 의해 연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)에 설치한다. 이 구조에서는 하중 지지 키(42)의 양단부에 나사 구멍을 형성할 필요가 없으므로, 그만큼 나사 구멍을 형성하는 가공을 저감시킬 수 있다.
도 16에 도시하는 구조는 도 15에 도시하는 구조와 마찬가지이지만, 볼트(40a)가 통과하는 볼트 관통 구멍(43H)이 형성된 판형상의 하중 지지 키(43)를 사용하는 점이 다르다. 하중 지지 키(43)는 제1 판형상 부재(10)를 관통하지 않고, 제1 판형상 부재(10)의 측면(10S), 즉 연결 부재(30)측에 형성되는 키 수납 오목부(10H1)(도 16, 도 17 참조)에 끼워 넣어져, 제1 판형상 부재(10)와 끼워 맞추어진다. 본 예에 있어서, 하중 지지 키(43)는 원반 형상, 보다 구체적으로는 도넛 형상이지만, 타원판 형상과 같은 비원형 형상으로 해도 좋다. 또한, 하중 지지 키(43)를 직사각형판 형상으로 하여, 하중을 받기 위해 필요한 면적을 확보하도록 해도 좋다.
연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)로 설치하는 데 있어서는, 우선, 하중 지지 키(43)를 제1 판형상 부재(10)에 형성되는 키 수납 오목부(10H1)로 끼워 넣어, 하중 지지 키(43)와 제1 판형상 부재(10)를 끼워 맞춘다. 그리고, 제1 판형상 부재(10)의 측면으로부터 돌출되는 하중 지지 키(43)의 단부에 연결 부재(30)의 키 수납 오목부(32)를 끼워 넣어, 연결 부재(30)와 하중 지지 키(42)를 끼워 맞춘다. 그 후, 볼트(40a)를 한쪽의 연결 부재(30)에 형성되는 볼트 관통 구멍(31)에 통과시킨 후 한쪽의 하중 지지 키(43)의 볼트 관통 구멍(43H)으로 삽입한다. 그리고, 볼트(40a)를, 제1 판형상 부재(10)에 형성되는 볼트 관통 구멍(10H4)에 통과시킨 후 다른 쪽의 하중 지지 키(43)의 볼트 관통 구멍(43H)으로 삽입하여, 다른 쪽의 연결 부재(30)에 형성되는 볼트용 나사 구멍(33)에 비틀어 넣는다. 이에 의해, 볼트(40a)를 사용하여 연결 부재(30)를 제1 판형상 부재(10)에 설치한다. 이 구조에서는, 제1 판형상 부재(10)에 대경의 하중 지지 키를 관통시키기 위한 구멍이 불필요해지므로, 제1 판형상 부재(10)의 전열 성능의 저하를 억제할 수 있다.
도 18, 도 19는 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다. 도 20은 제2 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구성예를 도시하는 정면도이다. 이들 구조에서는, 하중 지지 수단인 키(41, 43)와 제1 판형상 부재(10) 사이, 키(41, 43)와 제2 판형상 부재(20) 사이의 적어도 한쪽에는, 키(41, 43)의 회전을 억제하는 회전 억제 부재인 고정 키(44)가 설치된다. 도 18에 도시하는 구조는, 도 13에 도시하는 구조에 고정 키(44)를 설치한 것이고, 도 19에 도시하는 구조는, 도 16에 도시하는 구조에 고정 키(44)를 설치한 것이다. 고정 키(44)의 형상은 도 20에 도시하는 직사각형 외에, 원형이라도 회전을 억제할 수 있다.
도 18, 도 19, 도 20에 도시한 바와 같이, 제1 판형상 부재(10)에는 키 관통 구멍(10H2) 혹은 키 수납 오목부(10H1)의 일부에 형성한 절결부가, 고정 키 홈(10H3)으로 된다. 그리고, 고정 키 홈(10H3)과, 하중 지지 키(41) 혹은 하중 지지 키(43)의 외주부에 형성한 절결부에 의해 구성되는 공간에, 사각 기둥 형상의 고정 키(44)를 삽입하여, 하중 지지 키(41) 혹은 하중 지지 키(43)의 회전을 억제한다. 본 실시 형태에서는, 제1 판형상 부재(10)와 하중 지지 키(41) 혹은 하중 지지 키(43) 사이에 고정 키(44)를 설치하지만, 연결 부재(30)와 하중 지지 키(41) 혹은 하중 지지 키(43) 사이에 고정 키(44)를 설치해도 좋다.
하중 지지 키(41)나 하중 지지 키(43)의 길이 방향에 직교하는 단면의 형상을 비원형으로 하여 이들의 회전 방지로 해도 좋지만, 이와 같은 가공은 많은 수고를 필요로 한다. 이로 인해, 상술한 구조와 같이, 고정 키(44)를 사용하면, 간단한 가공으로 하중 지지 키(41) 등의 회전 방지 기능을 갖게 할 수 있다. 도 12에 도시하는 바스켓(1a)을 조립할 때에는, 미리 하중 지지 키(41) 등에 고정 키(44)를 설치하여, 이들을 제1 판형상 부재(10)에 고정해 둠으로써, 바스켓(1a)의 조립이 용이해진다. 또한, 고정 키(44)는 하중 지지 키(41) 등의 회전을 억제할 수 있는 것이면 좋고, 상술한 것으로 한정되는 것은 아니다.
이상, 본 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태에서 개시한 구성에 추가하여, 체결 수단과 연결 부재 사이 및 체결 수단과 제1 판형상 부재 사이에는, 제2 판형상 부재로부터의 하중, 즉 연결 부재의 길이 방향에 직교하는 방향의 하중을 지지하는 하중 지지 수단을 마련한다. 이에 의해, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 작용ㆍ효과 외에, 하중 지지 수단에 의해 제2 판형상 부재로부터의 하중을 받지만, X방향의 하중은 Y방향의 하중과 비교하면 체결 수단에는 큰 부하를 발생하지 않으므로, 여기서는, Y방향의 하중에 대해, 본 실시 형태와, 볼트에 의한 체결 수단만을 사용하는 제1 실시 형태를 비교한 경우, 상기 Y방향의 하중을 받는 면적을 크게 할 수 있다. 이에 의해, 하중 지지 수단(예를 들어, 볼트)의 개수를 적게 해도, 상기 하중을 확실하게 받을 수 있다. 그 결과, 체결 수단의 수를 저감시킬 수 있으므로, 체결 수단으로서 볼트를 사용한 경우에는, 볼트에 대한 나사 구멍을 형성하는 작업이나, 다수의 볼트를 비틀어 넣는 작업을 경감시킬 수 있다.
(제3 실시 형태)
제3 실시 형태는 제1 실시 형태의 구성에 추가하여, 제1 판형상 부재의 측면에는 복수의 제1 판형상 부재를 적층하는 방향[도 1의 캐비티축(Z)과 평행한 방향]을 향하는 홈이 형성되는 동시에, 연결 부재는 이 홈에 끼워 넣어지는 점이 다르다. 다른 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
도 21은 제3 실시 형태에 관한 바스켓을 도시하는 사시도이다. 도 22는 제3 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분을 도시하는 단면도이다. 도 23은 제3 실시 형태에 관한 바스켓을 구성하는 연결 부재를 도시하는 사시도이다. 본 실시 형태에 관한 바스켓(1b)을 구성하는 제1 판형상 부재(10b)는 측면(10Sb)에 홈(이하, 연결 부재 끼워 맞춤 홈이라고 함)(16)이 형성된다. 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)은 복수의 제1 판형상 부재(10b)를 적층하는 방향을 향해 형성된다. 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)은 안내 부재(30b)와 결합할 수 있는 정도의 깊이이면 되므로, 제1 판형상 부재(10b)의 강도 저하는 최소한으로 억제된다.
연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에는 연결 부재(30b)가 설치되어, 볼트(40)로 제1 판형상 부재(10b)에 체결되어 설치된다. 도 22, 도 23에 도시한 바와 같이, 연결 부재(30b)는 길이 방향에 직교하는 단면이 직사각형이다. 그리고, 연결 부재(30b)의 제1 판형상 부재(10b)와 마주보는 측에는, 볼트(40)가 관통하는 볼트 관통 구멍(34)이 형성된다. 볼트 관통 구멍(34)은 긴 구멍이고, 또한 스폿 페이싱 가공이 실시된다. 이에 의해, 도 22에 도시한 바와 같이, 볼트(40)를 볼트 관통 구멍(34)에 관통시켜 연결 부재(30b)를 제1 판형상 부재(10b)에 체결하여 설치하면, 볼트(40)의 헤드부가 볼트 관통 구멍(34)에 가려져, 연결 부재(30b)의 측면(30A)으로부터 볼트(40)의 헤드부가 돌출되는 것을 회피할 수 있다.
또한, 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)과, 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에 끼워 맞추어지는 연결 부재(30b) 사이에, 열전도율이 높은 재료, 예를 들어 은 페이스트나 동 페이스트 등의 금속 페이스트나 카본 페이스트 등에 의한 전열 촉진층을 설치해도 좋다. 이에 의해, 제2 판형상 부재(20b)와 제1 판형상 부재(10b) 사이의 전열 성능이 향상되므로, 바스켓 전체의 전열성을 더욱 향상시킬 수 있다. 이로 인해, 이와 같은 전열 촉진층을 형성하는 것이 바람직하다.
제1 판형상 부재(10b)의 측면(10Sb)에 형성되는 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에는 나사 구멍(10H)이 형성된다. 연결 부재(30b)가 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에 끼워 넣어진 후, 볼트(40)를 연결 부재(30b)의 볼트 관통 구멍(34)에 관통시켜 제1 판형상 부재(10b)의 나사 구멍(10H)에 비틀어 넣어, 연결 부재(30b)를 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에 체결하여 설치한다. 그리고, 양쪽의 장변측 단부에 연결 부재(10b)와 끼워 맞추어지는 오목부가 형성된 제2 판형상 부재(20b)의 상기 오목부를, 마주보게 하여 배치되는 연결 부재(30b)에 끼워 맞추어, 바스켓(1b)이 구성된다.
이 바스켓(1b)은 제1 판형상 부재(10b)의 측면(10Sb)에 형성된 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에 연결 부재(30b)를 끼워 맞추어, 제2 판형상 부재(20b)로부터의 하중, 즉 연결 부재(30b)의 길이 방향과 직교하는 방향의 하중을 연결 부재(30b)와 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에서 받는다. 이에 의해, 상기 하중을 받는 면적을 크게 할 수 있으므로, 볼트(40)에는 거의 상기 하중이 작용하지 않게 된다. 이에 의해, 볼트(40)를 소경의 것을 사용하거나, 볼트(40)의 개수를 저감시킬 수 있으므로, 볼트(40)에 대한 나사 구멍을 형성하는 작업이나, 다수의 볼트(40)를 비틀어 넣는 작업을 경감시킬 수 있다. 또한, 볼트(40)를 소경의 것을 사용할 수 있고, 또한 볼트(40)의 개수를 저감시킬 수 있으므로, 바스켓(1b)의 제조 비용을 억제할 수 있다.
도 24는 제3 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다. 이 구조에서는, 제1 판형상 부재(20b)에 볼트(40a)가 관통하는 볼트 관통 구멍(10H4)을 형성한다. 그리고, 1매의 제1 판형상 부재(10b)의 양측면에 설치되는 연결 부재(30b)의 한쪽에는 볼트 관통 구멍(34)을 형성하고, 다른 쪽에는 볼트용 나사 구멍(35)을 형성한다. 볼트(40a)는 한쪽의 연결 부재(30b)로부터 제1 판형상 부재(10b)를 관통하여 다른 쪽의 연결 부재(30b)까지 도달하는 길이로 한다.
연결 부재(30b)를 제1 판형상 부재(10b)로 설치하는 데 있어서는, 우선, 연결 부재(30b)를 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16)에 끼워 넣어, 연결 부재(30b)와 제1 판형상 부재(10b)를 끼워 맞춘다. 그리고, 볼트(40a)를 한쪽의 연결 부재(30b)에 형성되는 볼트 관통 구멍(34)에 통과시킨 후 제1 판형상 부재(10b)의 볼트 관통 구멍(10H4)으로 삽입하고, 다른 쪽의 연결 부재(30b)에 형성되는 볼트용 나사 구멍(35)에 비틀어 넣어, 볼트(40a)에 의해 연결 부재(30b)를 제1 판형상 부재(10b)에 설치한다. 이 구조에서는, 제1 판형상 부재(10b)의 양측면에 나사 구멍을 형성할 필요가 없으므로, 그만큼 나사 구멍을 형성하는 가공을 저감시킬 수 있다.
도 25는 제3 실시 형태에 관한 바스켓에 있어서 연결 부재를 제1 판형상 부재에 설치하는 부분의 다른 구조를 도시하는 단면도이다. 이 구조에서는, 제1 판형상 부재(10c)에 형성되는 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16c) 및 제2 판형상 부재(20c)의 양단부에 형성되는 오목부(21c)를 모두 도브테일 홈 형상으로 가공한다. 그리고, 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16c) 및 오목부(21c)와 끼워 맞추어지는 연결 부재(30c)에 의해, 제1 판형상 부재(10c)와 제2 판형상 부재(20c)를 연결한다.
이 구조에서는, 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16c)과 오목부(21c)의 형상과 크기는 동일한 것이 바람직하다. 동일하면, 제1 판형상 부재(10c)에 연결 부재(30c)를 끼워 맞출 때에, 방향을 신경쓰지 않고 조립할 수 있으므로, 작업성이 향상된다. 또한, 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16c) 및 오목부(21c)와 오목부(21c)에 끼워 맞추어지는 연결 부재(30c) 사이에, 열전도율이 높은 재료, 예를 들어 은 페이스트나 동 페이스트 등의 금속 페이스트나 카본 페이스트 등에 의한 전열 촉진층을 설치해도 좋다. 이에 의해, 제2 판형상 부재(20c)와 제1 판형상 부재(10c) 사이의 전열 성능이 향상되므로, 바스켓 전체의 전열성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 은 페이스트나 동 페이스트 등의 금속 페이스트나 카본 페이스트 등의 전열 촉진층은 제1 판형상 부재(10c) 및 제2 판형상 부재(20c)를 바스켓에 조립할 때에 발생하는, 마모에 의한 재료의 결손이 발생할 우려를 배제할 수 있다. 따라서, 전열 촉진층을 형성하는 것이 바람직하다.
제1 판형상 부재(10c)에 형성되는 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16c)은 개구부로부터 내부를 향하는 것에 따라서 폭[연결 부재 끼워 맞춤 홈(16c)이 형성되는 방향과 직교하는 방향에 있어서의 치수]이 커지도록 구성된다. 또한, 제2 판형상 부재(20c)의 양단부에 형성되는 오목부(21c)는 개구부로부터 내부를 향하는 것에 따라서 폭[오목부(21c)가 형성되는 방향과 직교하는 방향에 있어서의 치수]이 커지도록 구성된다. 연결 부재(30c)는 길이 방향에 직교하는 단면의 형상이, 사다리꼴의 상부 바닥끼리를 접속한 형상으로 구성된다.
이와 같은 구성으로, 제1 판형상 부재(10)의 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16) 및 제2 판형상 부재(20)의 오목부(21c)에 연결 부재(30c)를 끼워 넣음으로써, 제1 판형상 부재(10c)와 제2 판형상 부재(20c)가 연결된다. 이 구성에 따르면, 제1 판형상 부재(10)의 연결 부재 끼워 맞춤 홈(16) 및 제2 판형상 부재(20)의 오목부(21c)는 연결 부재(30c)와 맞물리므로, 바스켓의 조립이나 취급이 용이해지는 동시에, 제1 판형상 부재(10c)와 제2 판형상 부재(20c)의 어긋남을 억제할 수 있다.
이상, 본 실시 형태에서는, 상술한 제1 실시 형태에서 개시한 구성에 추가하여, 제1 판형상 부재의 측면에, 복수의 제1 판형상 부재를 적층하는 방향을 향하는 연결 부재 끼워 맞춤 홈을 형성하는 동시에, 연결 부재를 연결 부재 끼워 맞춤 홈에 끼워 넣는다. 그리고, 양쪽의 장변측 단부에 연결 부재와 끼워 맞추어지는 오목부가 형성된 제2 판형상 부재의 상기 오목부를, 마주보게 하여 배치된 연결 부재에 끼워 넣는다. 이에 의해, 상술한 제1 실시 형태와 동일한 작용ㆍ효과 외에, 연결 부재 및 연결 부재 끼워 맞춤 홈에 의해 제2 판형상 부재로부터의 Y방향의 하중을 받으므로, 체결 수단(예를 들어 볼트)에는 상기 Y방향의 하중은 거의 작용하지 않는다. 이에 의해, 하중 지지 수단의 개수를 적게 해도, 상기 Y방향의 하중을 확실하게 받을 수 있다. 그 결과, 체결 수단의 수를 저감시킬 수 있으므로, 체결 수단으로서 볼트를 사용한 경우에는, 볼트에 소경의 것을 사용할 수 있고, 또한 볼트에 대한 나사 구멍을 형성하는 작업이나, 다수의 볼트를 비틀어 넣는 작업을 경감시킬 수 있으므로, 바스켓의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기 및 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓의 제조 방법은 리사이클 연료 집합체의 수송, 저장에 유용하고, 특히 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구성하는 부재의 절삭 가공을 저감시키는 데 적합하다.
1, 1a, 1b : 바스켓(리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓)
10, 10b, 10c : 제1 판형상 부재
10H : 나사 구멍
10H1 : 키 수납 오목부
10H2 : 키 수납 구멍
10H3 : 고정 키 홈
10H4 : 볼트 관통 구멍
10LT1, 10LT2 : 장변측 단부
10S, 10Sb : 측면
10ST : 단변측 단부
11 : 돌기부
12 : 홈부
13 : 관통 구멍
15 : 다리부
16, 16c : 연결 부재 끼워 맞춤 홈
20, 20b, 20c : 제2 판형상 부재
20LT : 장변측 단부
20S : 측면
20ST : 단변측 단부
21, 21c : 오목부
21H : 홈부 개구부
23 : 관통 구멍
30, 30b, 30c : 연결 부재
30A : 제1 측면
30B : 제2 측면
31 : 볼트 관통 구멍
32 : 키 수납 오목부
33, 35 : 볼트용 나사 구멍
34 : 볼트 관통 구멍
40, 40a : 볼트
41, 42, 43 : 하중 지지 키
41H : 관통 구멍
42 : 키 구멍
42H, 43H : 관통 구멍
44 : 고정 키
50 : 보강 부재
50H : 나사 구멍
100, 100a : 판형상 부재 연결체
200 : 캐스크
201 : 동 본체
201C : 캐비티

Claims (14)

  1. 장변측 단부끼리가 접촉하여 적층되는 복수의 제1 판형상 부재와,
    상기 제1 판형상 부재가 적층되는 방향을 향해 연장되고, 또한 적층된 상기 제1 판형상 부재의 측면에 설치되어, 복수의 상기 제1 판형상 부재를 연결하는 동시에 상기 측면으로부터 돌출되는 복수의 연결 부재와,
    장변측 단부의 양쪽에 오목부가 형성되어, 상기 오목부에 상기 연결 부재가 끼워 넣어지는 복수의 제2 판형상 부재를 포함하고,
    상기 제1 판형상 부재와 상기 제2 판형상 부재로 둘러싸이는 공간에 리사이클 연료 집합체가 수납되는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 판형상 부재 및 상기 제2 판형상 부재는 길이 방향으로 관통하는 관통 구멍을 구비하는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결 부재는 길이 방향에 수직인 단면이 사다리꼴 형상이고, 상기 단면에 있어서의 상부 바닥이 상기 제1 판형상 부재의 측면과 접하는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 판형상 부재의 상기 오목부는 길이 방향에 수직인 단면이 사다리꼴 형상이고, 상기 단면에 있어서의 상부 바닥측이 상기 제1 판형상 부재의 측면과 접하는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 판형상 부재와 상기 연결 부재는 다른 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결 부재는 상기 제1 판형상 부재가 적층되는 방향의 다른 위치에서 분할되어 있는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  7. 제2항에 있어서, 상기 연결 부재는 체결 수단에 의해 상기 제1 판형상 부재에 설치되는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연결 부재의 측부에는 긴 구멍이 형성되고, 상기 체결 수단이 상기 긴 구멍을 관통하는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  9. 제7항에 있어서, 상기 체결 수단과 상기 연결 부재 사이 및 상기 체결 수단과 상기 제1 판형상 부재 사이에는 상기 제2 판형상 부재로부터의 하중을 지지하는 하중 지지 수단이 개재되는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하중 지지 수단과 상기 제1 판형상 부재 사이, 상기 하중 지지 수단과 상기 제2 판형상 부재 사이의 적어도 한쪽에는, 상기 하중 지지 수단의 회전을 억제하는 회전 억제 부재가 설치되는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 판형상 부재의 상기 관통 구멍의 내부에 상기 제1 판형상 부재보다도 강성이 높은 재료로 구성되는 보강 부재를 배치하는 동시에, 상기 보강 부재와 상기 체결 수단을 결합하는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 판형상 부재의 측면에는 복수의 상기 제1 판형상 부재를 적층하는 방향을 향하는 홈이 형성되고,
    상기 연결 부재는 상기 홈에 끼워 넣어지는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓.
  13. 개구부와 캐비티를 구비하는 동 보디와,
    상기 개구부에 설치되어, 상기 캐비티를 밀봉하는 덮개와,
    상기 캐비티 내에 배치되는, 제1항 또는 제2항에 기재된 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓을 구비하는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납 용기.
  14. 복수의 제1 판형상 부재를, 그 장변측 단부끼리를 접촉시켜 적층하는 수순과,
    복수의 상기 제1 판형상 부재를, 상기 제1 판형상 부재의 측면에 설치되어 상기 측면으로부터 돌출되는 연결 부재에 의해 연결하여, 판형상 부재 연결체를 복수 구성하는 수순과,
    복수의 상기 판형상 부재 연결체의 측면끼리를 마주 보게 하고, 또한 상기 연결 부재끼리를 마주보게 하여 배치하는 수순과,
    마주보는 상기 연결 부재에, 제2 판형상 부재의 양쪽의 장변측 단부에 형성되는 오목부를 삽입하는 수순을 포함하는 것을 특징으로 하는, 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓의 제조 방법.
KR1020107016979A 2008-01-30 2009-01-26 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기 KR101158635B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008019038A JP5010491B2 (ja) 2008-01-30 2008-01-30 リサイクル燃料集合体収納用バスケット及びリサイクル燃料集合体収納容器、並びにリサイクル燃料集合体収納用バスケットの製造方法
JPJP-P-2008-019038 2008-01-30
PCT/JP2009/051226 WO2009096369A1 (ja) 2008-01-30 2009-01-26 リサイクル燃料集合体収納用バスケット及びリサイクル燃料集合体収納容器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100097758A KR20100097758A (ko) 2010-09-03
KR101158635B1 true KR101158635B1 (ko) 2012-06-26

Family

ID=40912722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107016979A KR101158635B1 (ko) 2008-01-30 2009-01-26 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8705683B2 (ko)
EP (1) EP2249353B1 (ko)
JP (1) JP5010491B2 (ko)
KR (1) KR101158635B1 (ko)
CN (1) CN101925964A (ko)
WO (1) WO2009096369A1 (ko)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12033764B2 (en) 2006-09-06 2024-07-09 Holtec International Fuel rack for storing spent nuclear fuel
CN103531259A (zh) 2007-10-29 2014-01-22 霍尔泰克国际股份有限公司 用于支持放射性燃料组件的设备
US11569001B2 (en) * 2008-04-29 2023-01-31 Holtec International Autonomous self-powered system for removing thermal energy from pools of liquid heated by radioactive materials
FR2974228B1 (fr) * 2011-04-18 2013-06-07 Tn Int Element de conduction thermique permettant d'ameliorer la fabrication d'un emballage de transport et/ou d'entreposage de matieres radioactives
EP2805331B1 (en) * 2012-01-19 2018-07-04 TN Americas LLC System for storage and transportation of spent nuclear fuel
DE102012101319B4 (de) * 2012-02-17 2013-12-24 Siempelkamp Nukleartechnik Gmbh Endlagerbehälter und Verfahren zur Herstellung desselben
KR101303085B1 (ko) * 2012-02-20 2013-09-03 한국원자력환경공단 사용후 핵연료 수송 또는 저장용 금속 용기
US9406409B2 (en) * 2013-03-06 2016-08-02 Nuscale Power, Llc Managing nuclear reactor spent fuel rods
FR3024919B1 (fr) * 2014-08-13 2016-09-30 Tn Int Panier pour le transport et/ou l'entreposage de matieres radioactives
RU2580953C2 (ru) * 2014-08-19 2016-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Федеральная ядерная организация "Горно-химический комбинат" (ФГУП ФЯО "ГХК") Крышка для перегрузки решетки пенала хранения отработавшего ядерного топлива и решетка
JP6411143B2 (ja) * 2014-09-10 2018-10-24 株式会社竹中工務店 放射線遮蔽構造物
US11715575B2 (en) 2015-05-04 2023-08-01 Holtec International Nuclear materials apparatus and implementing the same
US10854346B2 (en) 2015-05-04 2020-12-01 Holtec International Fuel basket for spent nuclear fuel and container implementing the same
JP6483587B2 (ja) * 2015-10-07 2019-03-13 株式会社神戸製鋼所 バスケットおよび放射性物質輸送貯蔵容器
FR3044819B1 (fr) * 2015-12-03 2017-12-22 Tn Int Dispositif de rangement pour l'entreposage et/ou le transport d'assemblages de combustible nucleaire, comprenant des etages a fonctions differenciees
JP6526586B2 (ja) * 2016-03-01 2019-06-05 三菱重工業株式会社 放射性物質収納用バスケットおよび放射性物質収納容器
KR101942999B1 (ko) * 2018-05-16 2019-01-28 한국원자력연구원 방사성 폐기물 용기 제작 통합 관리 시스템 및 이를 이용한 방사성 폐기물 용기 제작 통합 관리 방법
CN108735318B (zh) * 2018-06-04 2024-02-09 江苏核电有限公司 一种pwr燃料组件贮存栅元的不锈钢硼铝复合板及制造方法
RU2686457C1 (ru) * 2018-06-05 2019-04-26 Александр Натанович Капилевич Корпус контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива
CN110634583B (zh) * 2019-09-25 2022-02-22 中国核动力研究设计院 单根乏燃料棒转运容器及其使用方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0694892A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Kobe Steel Ltd 放射性物質の輸送および貯蔵兼用容器のバスケット
KR20020069503A (ko) * 2001-02-26 2002-09-04 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 캐스크
KR20050046730A (ko) * 2001-01-25 2005-05-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 캐스크 및 그의 제조 방법
KR20080109079A (ko) * 2006-05-15 2008-12-16 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3715237A (en) * 1970-03-23 1973-02-06 J Walker Variable electric current generating device
US4024406A (en) * 1976-02-17 1977-05-17 Combustion Engineering, Inc. Spent fuel storage improvement
JPS5871491A (ja) * 1981-10-23 1983-04-28 日立造船株式会社 バスケット組立方法とその治具
CH655813A5 (de) * 1982-03-12 1986-05-15 Sulzer Ag Gestell zum lagern nuklearer brennelemente.
ES527878A0 (es) * 1983-11-25 1985-12-01 Nuklear Service Gmbh Gns Disposicion para el transporte y el almacenamiento de barras combustibles de elementos combustibles irradiados
FR2610907B1 (fr) * 1987-02-16 1989-07-13 Commissariat Energie Atomique Conteneur de transport aerien pour matieres dangereuses
FR2627622B1 (fr) * 1988-02-19 1992-02-07 Transnucleaire Casier de rangement d'elements combustibles nucleaires
JPH0715512B2 (ja) * 1988-04-20 1995-02-22 日本鋼管株式会社 原子炉燃料収納用バスケットの製造方法
US5063299A (en) * 1990-07-18 1991-11-05 Westinghouse Electric Corp. Low cost, minimum weight fuel assembly storage cask and method of construction thereof
US5394449A (en) * 1993-10-08 1995-02-28 Pacific Nuclear Systems, Inc. Impact limiter for spent nuclear fuel transportation cask
JPH08136695A (ja) * 1994-11-14 1996-05-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 使用済核燃料の輸送・貯蔵容器の収納バスケット
US5914994A (en) * 1995-06-14 1999-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Storage basket and method for compact storage of fuel elements and control rods
FR2747825B1 (fr) * 1996-04-19 1998-05-22 Transnucleaire Casier de rangement d'assemblages combustibles nucleaires dont les alveoles contiennent un profile neutrophage
FR2764427B1 (fr) * 1997-06-05 1999-08-20 Atea Ratelier de stockage d'assemblages de combustible nucleaire et son procede de fabrication
JP3150669B2 (ja) * 1999-09-02 2001-03-26 三菱重工業株式会社 キャスク
JP3999427B2 (ja) 1999-12-10 2007-10-31 三菱重工業株式会社 バスケット、その固定器具
JP3150676B1 (ja) * 2000-01-20 2001-03-26 三菱重工業株式会社 バスケットおよびキャスク
ES2205974B1 (es) * 2001-05-24 2005-05-01 Equipos Nucleares, S.A. Bastidor segmentado de matriz celular entrelazada, para almacenar combustibles provenientes de reactores nucleares.
JP4043206B2 (ja) * 2001-06-29 2008-02-06 三菱重工業株式会社 放射性物質の輸送用容器、および密閉容器の装填方法
FR2841034B1 (fr) * 2002-06-13 2004-09-03 Cogema Logistics Dispositif de rangement pour le stockage et/ou le transport de matieres radioactives
JP2004069620A (ja) 2002-08-08 2004-03-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd リサイクル燃料集合体格納用バスケット及びリサイクル燃料集合体格納容器
JP4052451B2 (ja) * 2002-11-08 2008-02-27 三菱重工業株式会社 リサイクル燃料集合体格納用バスケット及びリサイクル燃料集合体格納容器
JP4275514B2 (ja) 2002-12-25 2009-06-10 日本電産サンキョー株式会社 カードリーダ
JP2004212063A (ja) * 2002-12-26 2004-07-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 放射性物質貯蔵用構造強度材及び放射線遮蔽材、並びにこれらの熱間成形用ビレット
KR100706012B1 (ko) * 2003-03-03 2007-04-11 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 캐스크, 중성자 차폐체용 조성물 및 중성자 차폐체 제조법
FR2865571B1 (fr) * 2004-01-23 2006-04-28 Cogema Logistics Dispositif de rangement prevu pour etre place dans un emballage destine au transport de matieres radioactives
FR2909216B1 (fr) * 2006-11-27 2009-02-20 Tn Int Dispositif de rangement pour le stockage et/ou le transport d'assemblages de combustible nucleaire

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0694892A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Kobe Steel Ltd 放射性物質の輸送および貯蔵兼用容器のバスケット
KR20050046730A (ko) * 2001-01-25 2005-05-18 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 캐스크 및 그의 제조 방법
KR20020069503A (ko) * 2001-02-26 2002-09-04 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 캐스크
KR20080109079A (ko) * 2006-05-15 2008-12-16 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기

Also Published As

Publication number Publication date
US8705683B2 (en) 2014-04-22
JP2009180589A (ja) 2009-08-13
CN101925964A (zh) 2010-12-22
EP2249353B1 (en) 2013-06-19
US20110122985A1 (en) 2011-05-26
WO2009096369A1 (ja) 2009-08-06
EP2249353A1 (en) 2010-11-10
EP2249353A4 (en) 2012-03-21
JP5010491B2 (ja) 2012-08-29
KR20100097758A (ko) 2010-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101158635B1 (ko) 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기
KR101056009B1 (ko) 리사이클 연료 집합체 수납용 바스켓 및 리사이클 연료 집합체 수납 용기
US9558857B2 (en) Systems and methods for dry storage and/or transport of consolidated nuclear spent fuel rods
WO2014010386A1 (ja) バスケットおよびキャスク
US20080123798A1 (en) Storage device for storing and/or transporting nuclear fuel assemblies
US8822964B2 (en) Radioactive substance storage container
JP5010503B2 (ja) リサイクル燃料集合体収納用バスケット及びリサイクル燃料集合体収納容器
JP2019158398A (ja) 使用済み燃料収納容器
JP5808303B2 (ja) 放射性物質輸送貯蔵容器
JP2019158399A (ja) 使用済み燃料収納容器
JP2001183491A (ja) 使用済燃料貯蔵ラック
US20040022345A1 (en) Arrangement device for storage and / or transport of radioactive materials
JP6483587B2 (ja) バスケットおよび放射性物質輸送貯蔵容器
JP4704695B2 (ja) バスケット、及び、それを用いるｐｗｒ用の使用済燃料キャスク
JP6514027B2 (ja) 使用済燃料キャスクおよびそのバスケット
JP4398929B2 (ja) 使用済燃料収納容器
JP5517462B2 (ja) リサイクル燃料集合体収納用バスケット及び収納容器、並びに製造方法
JP6933593B2 (ja) 使用済核燃料の支持構造物、支持構造物の製造方法及び使用済核燃料容器
JP6253881B2 (ja) 放射性物質収納用バスケット及び放射性物質収納容器
JP7195214B2 (ja) 使用済み燃料収納容器
JP2020085585A (ja) 使用済み燃料収納容器
JPH0452597A (ja) 放射性流体の貯留槽
CN118901107A (zh) 用于放射性废料的容器
JP6143573B2 (ja) 放射性物質収納用バスケットおよび放射性物質収納容器
JP2006105741A (ja) 放射性物質収納容器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150515

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160517

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170522

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180530

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190530

Year of fee payment: 8