KR20170140238A - 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크(2)와, 금속 캐스크(2)를 수납한 대략 육각통 형상의 용기 본체(3)를 구비하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1, 24, 26), 이 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1, 24, 26)의 집합체(18, 20, 22) 및 이 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1, 24, 26)의 조립 방법이다.

Description

사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법

본 발명은, 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크를 수납하여 저장 등을 행하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기와, 그 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체와, 그 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법에 관한 것이다.

본원은, 2015년 4월 28일에 일본 출원된 특원 2015-092233호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.

종래 방사성 오염물질을 수납하여 안전하게 보관하는 수납 용기로서, 예를 들어 특허문헌 1이나 2에 기재된 것이 알려져 있다. 특허문헌 1에 기재된 수납 용기에서는, 방사성 폐기물을 주물제 용기에 수납하고, 방사성 폐기물이 수납된 주물제 용기를 겹쳐 쌓아 보관하고 있다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 방사성 오염물질 수납 용기에서는, 수납 공간 내에 방사성 오염물질을 수납한 대략 육각기둥 용기의 각 외측면에 오목부 또는 볼록부를 형성하고 있다. 그리고, 복수의 방사성 오염물질 수납 용기를 배열하였을 때, 제1 수납 용기의 오목부에 제2 수납 용기의 볼록부를 끼워맞춤시키고, 대략 육각기둥 용기의 각 외측면을 서로 접촉시켜 허니컴 구조가 되도록 배열하여 방사성 오염물질의 저장 등을 행하고 있다.

이에 대해, 방사성 오염물질과 달리 반응로에서 사용한 사용 완료된 핵연료 집합체는, 사용 직후는 예를 들어 300℃ 이상으로 고온이다. 그 때문에, 사용 완료된 핵연료 집합체는 3~5년 정도 풀의 수중에 보관되고, 그 주위 온도가 예를 들어 100℃ 이하가 된 상태로 건식 저장 용기 내에 보관된다.

건식 저장 용기로서, 예를 들어 복수의 사용 완료된 핵연료봉을 연결한 연료 집합체를 수납하는 대략 원통 형상의 금속 캐스크가 알려져 있다. 이들 다수의 금속 캐스크는, 내부에 수납된 핵연료 집합체가 수중 보관 중에도 반응하기 때문에 고온 상태이다. 그 때문에, 이러한 금속 캐스크 내에 핵연료 집합체를 수납한 것은, 내진성과 방사선 차폐 능력을 구비하는 강고한 건물 내에 간격을 두고 세우거나 가로로 눕혀 저장된다.

또한, 다른 건식 저장 수단으로서, 차폐 능력이 있는 대략 원통형의 콘크리트제 캐스크가 알려져 있다. 이들 콘크리트제 캐스크 내에 핵연료 집합체를 수납한 것은, 옥외에 간격을 두고 나열된다.

일본에서는, 사용 완료된 핵연료 집합체를 보관하는 경우, 부지 경계에서 방사선의 방사선량을 연간 1밀리시버트 이하의 허용값으로 억제할 필요성이 있다. 그래서, 부지의 넓이 등의 제약을 고려하여, 방사선을 차폐하는 건물 내에 다수의 금속 캐스크를 보관하는 저장 방법이 취해지고 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허 2003-167094호 공보 특허문헌 2: 일본특허 제5205540호 공보

그러나, 사용 완료된 핵연료 집합체라도 반응하여 금속 캐스크가 고온이 되기 때문에, 특허문헌 1이나 2에 기재된 방사성 오염물질과 같이 밀폐된 저장 용기에 금속 캐스크를 수납하여 서로 밀착시켜 보관하는 것은 어렵다. 또한, 내진성과 차폐 능력을 구비하는 건물에 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크를 분산하여 저장하는 것은, 고비용인 것에 더하여 건물을 마련할 부지 확보에 비용이 든다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 차폐 능력이 높은 건물을 필요로 하지 않고 사용 완료된 핵연료 집합체를 서로 집적시켜 보관 가능하면서 금속 캐스크를 냉각 가능한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기와, 그 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체와, 그 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 충분한 차폐 능력과 내충격성을 구비하여 방사선의 차폐성을 높인 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기와, 그 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체와, 그 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1 태양은, 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와, 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 용기 본체와, 용기 본체의 대략 육각통 형상의 외측면에 형성되어 있고 내측으로 움푹 들어가 길이 방향으로 연장되는 오목부를 구비하며, 오목부는 다른 용기 본체와 외측면끼리를 접합하였을 때에 냉각용 기체의 외부 냉각 통로를 형성하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기이다.

본 발명의 제1 태양에 의하면, 금속 캐스크를 방사선 차폐성과 내충격성이 높은 용기 본체에 수납한 것을 옥외에 저장·보관할 수 있다. 또한, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기는, 용기 본체의 대략 육각통 형상의 외측면끼리를 접촉시켜 허니컴 구조를 형성하는 집적 상태로 사용 완료된 핵연료 집합체를 저장할 수 있다. 또한, 용기 본체의 적어도 어느 하나의 외측면에 형성한 오목부에 외기(外氣)가 유통하는 외부 냉각 통로를 형성함으로써 금속 캐스크를 냉각할 수 있어, 금속 캐스크가 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제2 태양은, 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와, 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 용기 본체와, 용기 본체의 내측면 및 금속 캐스크 사이에 형성되어 있고 하부와 상부에서 외기에 연통하는 냉각용 기체의 급기구와 배기구를 마련한 내부 냉각 통로를 구비하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기이다.

본 발명의 제2 태양에 의하면, 금속 캐스크를 방사선 차폐성과 내충격성이 높은 용기 본체에 수납한 것을 옥외에 저장·보관할 수 있다. 또한, 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기는, 용기 본체의 대략 육각통 형상의 외측면끼리를 접촉시켜 허니컴 구조를 형성하는 집적 상태로 사용 완료된 핵연료 집합체를 저장할 수 있다. 또한, 용기 본체의 내측면 및 금속 캐스크 사이의 내부 냉각 통로를 외기가 유통함으로써 금속 캐스크를 냉각할 수 있고, 금속 캐스크가 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.

본 발명의 제3 태양은, 용기 본체의 내측면에 금속 캐스크의 요동을 막는 스토퍼를 마련하는 제1 태양 또는 제2 태양의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기이다.

본 발명의 제3 태양에 의하면, 옥외의 지반 상에 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 설치하고 있을 때에 지진 등으로 진동하였다고 해도, 용기 본체에 대해 금속 캐스크가 상대 진동하여 충돌하는 것을 스토퍼로 방지할 수 있다.

본 발명의 제4 태양은, 용기 본체의 상면에 끝이 좁아지는 형상의 침니가 마련되어 있는 제1~3 태양 중 어느 하나의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기이다.

본 발명의 제4 태양에 의하면, 용기 본체의 상면에 끝이 좁아지는 형상의 침니를 마련함으로써, 외부 냉각 통로나 내부 냉각 통로에서 금속 캐스크와 열 교환한 기체를 상면으로부터 배출하여 끝이 좁아지는 형상의 침니에 통과시킬 수 있다. 이에 의해, 기체의 외부 냉각 통로나 내부 냉각 통로에서의 유속을 빠르게 하여 금속 캐스크의 냉각 효과를 촉진할 수 있다.

본 발명의 제5 태양은, 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와, 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 용기 본체를 구비하고, 용기 본체는, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광석으로부터 채취한 코레마나이트 및/또는 힐가다이트를 주체로 한 골재와, 고결재인 시멘트를 구비하며, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광물에 포함되는 울렉사이트와 사솔라이트를 제외하고 코레마나이트 및/또는 힐가다이트를 골재로 하여 시멘트와 혼화하여 제조된 중성자 차폐 콘크리트로 형성되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기이다.

본 발명의 제5 태양에 의하면, 금속 캐스크를 통과하여 핵연료 집합체로부터 방사되는 중성자선 등의 방사선은, 용기 본체를 형성하는 중성자 차폐 콘크리트로 차폐할 수 있다. 그 때문에, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기로부터 외부 환경으로 방출되는 방사선의 방사선량을 저감시켜 허용값 내로 할 수 있다.

본 발명의 제6 태양은, 용기 본체는, 비중 3.5 이상의 중량 콘크리트로 형성되어 있는 제1~4 태양 중 어느 하나의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기이다.

본 발명의 제6 태양에 의하면, 금속 캐스크를 통과하여 핵연료 집합체로부터 방사되는 중성자선 등의 방사선은, 용기 본체를 형성하는 고비중의 중량 콘크리트로 차폐할 수 있다. 그 때문에, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기로부터 외부 환경으로 방출되는 방사선량을 저감시켜 허용값 내로 할 수 있다.

본 발명의 제7 태양은, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체는, 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와, 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 외측면을 갖는 용기 본체를 구비한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 배열한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체이다. 복수의 용기 본체는, 외측면끼리를 접촉시켜 허니컴 구조가 되도록 배열되어 있고, 복수의 용기 본체의 적어도 하나의 외측면이 각각 외기에 접촉하도록 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 마련하지 않는 공간이 형성되어 있다.

본 발명의 제7 태양에 의하면, 허니컴 구조가 되도록 집적하여 배열한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기에 대해, 각 용기 본체의 적어도 하나의 외측면이 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 제거한 공간에 면하고 있기 때문에, 이 공간을 통하여 외기를 유통시킴으로써 용기 본체 내의 금속 캐스크를 냉각할 수 있다.

본 발명의 제8 태양은, 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와, 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 외측면을 갖는 용기 본체를 구비한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 복수 배열한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체이다. 복수의 용기 본체는, 외측면끼리를 접촉시켜 허니컴 구조가 되도록 배열되어 있고, 외측에 배열한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 더욱 외측에 금속 캐스크를 수납하지 않은 복수의 용기 본체가 배열되어 있다.

본 발명의 제8 태양에 의하면, 대부분의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기 내의 금속 캐스크로부터 방사되는 방사선은, 다른 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 용기 본체의 벽면에 차폐되어 방사선량을 허용값 내로 저감할 수 있다. 일부 방사선은 외부로 방사되지만, 금속 캐스크를 수납하지 않은 빈 용기 본체를 통과함으로써 차폐되어 선량을 허용값 내로 저감할 수 있다. 또한, 냉각 효과를 높일 수 있다.

본 발명의 제9 태양은, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법은, 베이스를 설치하는 공정과, 베이스 상에 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크를 올려놓는 공정과, 덮개부와 대략 육각통 형상의 측통부를 구비하는 부재로 상기 금속 캐스크를 덮어 상기 베이스에 고정하는 공정을 구비하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법이다.

본 발명의 제9 태양에 의하면, 베이스에 올려놓은 금속 캐스크에 덮개부와 대략 육각통 형상의 측통부를 구비하는 부재를 씌워 고정한다. 이에 의해, 적은 공정수로 용이하게 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 조립할 수 있다.

본 발명의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기에 의하면, 금속 캐스크를 덮는 용기 본체에 의해 외부로 방출되는 방사선의 선량을 저감할 수 있음과 아울러, 용기 본체의 외측면에 오목부에 의한 외부 냉각 통로, 또는 용기 본체의 내측면과 금속 캐스크 사이에 형성한 내부 냉각 통로를 통하여 냉각용 기체를 유통시켜 직접 또는 간접적으로 용기 본체에 수납한 금속 캐스크를 냉각할 수 있다.

그 때문에, 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크라도 용기 본체에 수납하고, 용기 본체의 외측면끼리를 접촉시켜 용기 본체를 집적한 상태로 사용 완료된 핵연료 집합체를 저장·보관할 수 있다.

또한, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법에서는, 금속 캐스크와 용기 본체의 조립과, 금속 캐스크의 수납을 간단히 행할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기에 의하면, 코레마나이트 및/또는 힐가다이트를 골재로 한 중성자 차폐 콘크리트제의 용기 본체에 의해, 금속 캐스크를 통과하여 핵연료 집합체로부터 방사되는 중성자선 등의 방사선을 차폐할 수 있어 외부로 방출되는 방사선의 선량을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체에 의하면, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 대략 육각통 형상의 용기 본체의 외측면끼리를 접촉하여 허니컴 구조로 배열함으로써, 적은 점유 공간으로 많은 수납 용기를 설치할 수 있다.

또한, 금속 캐스크를 덮는 용기 본체에 의해 외부로 방출되는 방사선을 허용값 이하로 저감할 수 있음과 아울러, 허니컴 구조로 배열한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 적어도 하나의 외측면이 공간에서 각각 외기에 접촉하기 때문에, 허니컴 구조의 집합체라도 개개의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기 내의 금속 캐스크를 냉각할 수 있다.

또한, 금속 캐스크를 덮는 용기 본체에 의해 외부로 방출되는 방사선을 허용값 이하로 저감할 수 있음과 아울러, 외측의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 더욱 외측에 금속 캐스크를 수납하지 않은 빈 용기 본체를 배열하였기 때문에, 외부로 방사되는 방사선량을 허용값 이하로 저감할 수 있음과 아울러 냉각 효과를 높일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 사시도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 A-A선 종단면도이다.
도 3은, 도 2에 도시된 금속 캐스크와 용기 본체의 내측면 사이의 B부 확대 단면도이다.
도 4는, 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 허니컴 구조로 배열시킨 집합체의 평면도이다.
도 5는, 도 4에 도시된 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체의 배열 상태의 일부를 나타내는 확대 사시도이다.
도 6은, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체의 지반 상에서의 배열 상태를 나타내는 도면으로, (a)는 평탄한 지반 상에서 보관한 집합체의 측면도, (b)는 집합체를 와이어로 구속하여 보관한 상태의 측면도, (c)는 집합체를 평탄한 접시 상에 보관한 측단면도이다.
도 7은, 본 발명의 제2 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체를 나타내는 것으로, 집합체의 외측에 빈 용기 본체를 배열시킨 평면도이다.
도 8은, 제3 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체를 나타내는 평면도이다.
도 9는, 제3 실시형태의 변형예에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 사시도이다.
도 10은, 제4 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 나타내는 종단면도이다.
도 11은, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체의 변형예를 나타내는 부분 확대 평면도이다.

이하, 본 발명의 제1 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기와 그 집합체에 대해 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)는, 원자로에서의 반응을 끝낸 연료봉을 집합시킨 사용 완료된 핵연료 집합체를 내부에 수납한 금속 캐스크(2)를, 콘크리트제의 대략 육각통 형상을 이루는 용기 본체(3) 내에 수납한 것이다. 이들 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크(2)는, 대략 원통 형상을 갖고 있다. 본 발명의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기는, 보관 장소가 옥내인지 아닌지를 불문하고 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체를 적은 점유 공간으로 효율적으로 보관할 수 있도록 한 것이다.

도 1에서, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 용기 본체(3)는, 금속 캐스크(2)를 올려놓는 대략 육각형 판형의 베이스(5)와, 외측면(6a)이 대략 육각형 통형으로 형성되고 내측면(6b)이 대략 원통형으로 형성된 측통부(6)와, 측통부(6)의 상부 개구에 마련한 대략 원반형의 덮개부(7)를 갖고 있다. 덮개부(7)는, 측통부(6)의 상부 개구(6c)에 끼워맞춤되어 덮개가 있는 육각통으로서 일체로 유지되고, 필요에 따라 측통부(6)로부터 분리 가능하게 되어 있다.

베이스(5), 측통부(6) 및 덮개부(7)는, 모두 사용 완료된 핵연료 집합체로부터 방출되는 중성자 등의 방사선을 차폐하는 능력이 있는 콘크리트로 형성되어 있다. 용기 본체(3)는, 방사선의 차폐 능력이 있으면 콘크리트 이외의 재질로 형성되어 있어도 된다.

도 2에 도시된 용기 본체(3)의 측통부(6)에 있어서, 금속 캐스크(2)를 수납하는 원통형 내측면(6b)의 상부는, 상측으로 향하여 원형의 계단 형상으로 직경 확대되는 계단식 개구(6c)를 형성하고 있다. 단(段)붙이 외주면을 갖는 원반형의 덮개부(7)는, 개구(6c)에 끼워맞춤하여 덮개부(7)의 직경 확대 원반부(7a)에서 볼트 등에 의해 측통부(6)의 상부에 고정된다. 용기 본체(3)의 측통부(6)와 베이스(5)의 접합부도, 측통부(6)의 개구(6c)와 덮개부(7)의 끼워맞춤부와 마찬가지로, 단붙이 형상을 구비하고 있다. 이에 따라, 금속 캐스크(2)로부터 방사되는 방사선을 측통부(6)에 의해 확실히 차폐할 수 있다.

용기 본체(3)의 측통부(6)는, 정육각통에 가까운 6면의 외측면(6a)을 갖고 있고, 각 외측면(6a)은 그 폭방향의 중앙부에 형성되어 있는 오목부(10)를 구비하고 있다. 이 오목부(10)는, 외측면(6a)의 중앙 하단부터 상단까지 길이 방향의 전체길이에 걸쳐 형성되고, 베이스(5)의 각 면에도 연장하여 형성되어 있다. 오목부(10)는, 용기 본체(3)의 외측면(6a)에 형성한 외기가 통과하는 외부 냉각 통로(10A)를 구성하고 있다. 각 외측면(6a)에서 외기가 오목부(10)를 따라 상측과 하측 사이를 유통함으로써, 용기 본체(3)를 통과하여 금속 캐스크(2)를 냉각할 수 있다.

또한, 용기 본체(3)의 측통부(6)의 내측면(6b)은, 금속 캐스크(2)와의 사이에 약간의 간극을 형성하여 대략 원통형을 형성하고 있다.

측통부(6)의 하부에서의 베이스(5)의 근방에는, 측통부(6)의 외측면(6a)에 연통하는 급기구를 마련한 급기로(13)가 지름 방향으로 연장되어 형성되어 있고, 급기로(13)는 대략 원통형의 내부 냉각 통로(12)의 하단부에 연통하고 있다. 또한, 측통부(6)에 마련한 각 급기로(13)는, 내부 냉각 통로(12)로부터 방사상으로 계단형으로 굴곡되고 지름 방향 외측으로 연장되어 6면의 외측면(6a)에서의 오목부(10)에서 각각 개구되어 있다. 이에 따라, 금속 캐스크(2)로부터 급기로(13) 내에 방사되는 방사선을 측통부(6)의 벽면에서 차폐할 수 있다.

또한, 측통부(6)에서의 내부 냉각 통로(12)의 상부는, 측통부(6) 안을 단면 대략 L자 형상으로 형성되어 상면(6d)으로 개구되는 배기구를 마련한 배기로(14)에 연통하고 있다. 또한, 각 배기로(14)는, 내부 냉각 통로(12)의 상단 부근으로부터 방사상으로 지름 방향 외측으로 연장되어 육각형으로 이루어지는 상면(6d)의 각 모서리부 근방으로 각각 개구되어 있다. 상면(6d)에 마련한 배기로(14)의 배기구는, 급기로(13)의 직상(直上)이라도 좋고, 상면(6d)의 임의의 위치에 형성할 수 있다. 단, 본 실시형태에서는, 배기로(14)의 배기구는 두께가 두꺼운 모서리부에 형성되어 있다.

또한, 도 2에 도시된 용기 본체(3) 내의 내부 냉각 통로(12)에 있어서, 내측면(6b)에는 금속 캐스크(2)와의 간극(K) 내에서 지진 등에 의해 금속 캐스크(2)가 진동하는 것을 억제하기 위해, 스토퍼(15)가 장착 부재(16)를 개재하여 장착되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스토퍼(15)는, 예를 들어 고온에 견디는 금속을 이용하는 것이 바람직하고, 금속 캐스크(2)와의 사이에 예를 들어 10~15mm 정도의 미세한 간극을 형성하고 있다.

금속 캐스크(2)가 진동하여 측통부(6)의 내측면(6b)과 충돌하는 것을 막기 위해, 스토퍼(15)는, 측통부(6)의 내측면(6b)의 둘레 방향으로 소정 간격, 예를 들어 90도 간격으로 설치되고, 상하 방향으로도 적절한 간격으로 설치하는 것이 바람직하다. 혹은, 스토퍼(15)는, 내측면(6b)을 따라 나선 형상으로 배열해도 된다.

본 실시형태에 의한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)는, 상술한 구성을 갖고 있다. 다음에 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 조립 방법에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

본 실시형태에 의한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)는, 예를 들어 옥외의 지반 상에 설치하는 것이기 때문에, 지반 상에 설치되는 베이스(5)를 구비한다. 그리고, 베이스(5)의 중앙에 금속 캐스크(2)를 올려놓는다. 다음에, 덮개부(7)를 끼워맞춤시킨 측통부(6)를 금속 캐스크(2)의 위로부터 씌워 금속 캐스크(2)를 덮음으로써, 베이스(5)와 측통부(6)와 덮개부(7)를 구비하는 용기 본체(3)에 의해 금속 캐스크(2)를 둘러쌀 수 있다. 마지막으로 측통부(6)와 베이스(5)의 나사 고정 등을 행함으로써, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 조립이 완료된다.

이와 같이 하여 얻어진 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 이용한 집합체(18)의 작용에 대해 설명한다.

본 실시형태에 의한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)에 있어서, 각 용기 본체(3)의 외측면(6a)끼리를 서로 접촉시켜 복수의 용기 본체(3)를 밀집 배열함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 허니컴 구조의 집합체(18)를 형성할 수 있다.

얻어진 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(18)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)와 제2 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 외측면(6a)끼리 접촉시킴으로써, 각 외측면(6a)에 마련한 한 쌍의 오목부(10)에 의해 외부 냉각 통로(10A)가 형성된다. 또한, 각 외측면(6a)에서의 오목부(10)에는, 내부 냉각 통로(12)에 연통하는 급기로(13)가 개구되어 있다.

그 때문에, 옥외의 지반 상에 다수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 밀착시켜 허니컴 구조가 되도록 집합시켜 얻어지는 집합체(18)의 상태라도, 외기는 밀착된 외측면(6a)들의 한 쌍의 오목부(10)로 이루어지는 외부 냉각 통로(10A) 내에 상방으로부터 유입되어 하방으로 흐른다. 그리고, 외기가 각 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 각 외측면(6a)의 오목부(10)의 하측에 형성한 급기로(13)를 통과하고, 용기 본체(3)의 내측면(6b)과 금속 캐스크(2) 사이의 내부 냉각 통로(12) 안을 유통하여 금속 캐스크(2)를 냉각한다. 그 후, 금속 캐스크(2)와의 열 교환에 따른 고온의 외기는, 각 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 상면(6d)에 연통하는 배기로(14)를 통하여 외부로 방출된다.

따라서, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 서로 허니컴 구조가 되도록 밀착시키더도, 각 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 6면의 외측면(6a)에 각각 마련한 외부 냉각 통로(10A)와, 급기로(13), 내부 냉각 통로(12), 배기로(14)를 통과하는 냉각 유로가 형성되어, 용기 본체(3) 내의 금속 캐스크(2)를 효율적으로 냉각할 수 있다.

또한, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1) 내에 수납한 금속 캐스크(2)를 통과하여 방출되는 방사선은, 그 주위의 콘크리트제 용기 본체(3)에서 감쇠되고, 또한, 인접한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 용기 본체(3)에 의해 감쇠된다. 그 때문에, 집합체(18)의 외측의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)로부터 외기에 방사되는 방사선량을 연간 1밀리시버트 이하의 허용값 내로 억제할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 실시형태에서는, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(18)를 옥외의 부지 내에 허니컴 구조가 되도록 밀착 배열하여 저장·보관하고 있다. 그 때문에, 지진 등이 발생하였다고 해도, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)가 서로 간섭함으로써 전도를 방지할 수 있다. 또한, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(18)는, 옥외 등에서 와이어(17)에 의해 구속하여 보유지지되어도 된다. 나아가 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(18)는, 평탄한 접시 형상의 부재(19)나 마루면 등에 놓임으로써 보유지지되어도 된다. 이러한 경우, 집합체(18)의 개개의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)와, 이에 수납된 금속 캐스크(2)가 넘어지거나 손상되는 일은 없다.

이로부터, 본 실시형태에 의한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)나 그 집합체(18)는, 내진성을 가진 차폐용 건물에 수납할 필요가 없고, 올려놓기 위한 강고한 기초도 필요 없다. 그 때문에, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 저장도 운반도 용이하다. 또한, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)는, 가로방향으로 밀착하여 배열할 뿐만 아니라 상방으로도 겹쳐 배열한 상태로 사용 완료된 핵연료 집합체를 저장할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시형태에 의한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)와 그 집합체(18)에 의하면, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)는, 대략 육각형의 각 외측면(6a)에 형성한 오목부(10)에 의한 외부 냉각 통로(10A)와, 오목부(10)에 마련한 급기로(13), 내부 냉각 통로(12) 및 배기로(14)에 의해 금속 캐스크(2)를 냉각할 수 있다. 그 때문에, 다수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 허니컴 구조가 되도록 서로 밀착하여 집합체(18)로서 저장한 경우에서도, 각 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1) 사이의 오목부(10)에 의한 외부 냉각 통로(10A)를 통과하여 모든 금속 캐스크(2)를 냉각할 수 있다.

또한, 금속 캐스크(2)로부터 방사되는 방사선을 콘크리트제 용기 본체(3)에 의해 차폐함으로써, 방사선량을 감쇠할 수 있고, 용기 본체(3)를 투과하는 방사선에 대해서도 인접하여 배열한 다른 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 용기 본체(3)에 의해 차폐함으로써, 방사선량을 더욱 감쇠시킬 수 있다. 그 때문에, 집합체(18)의 외부 환경과의 경계에서 연간 선량을 1밀리시버트 이하의 허용값 이하로 억제할 수 있어 안전하다.

또한, 방사선을 차폐하는 건물 내에 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 이격하여 보관할 필요도 없고, 강고한 기초 지반도 필요 없고, 옥외에서 지반 상에 밀착 배열하여 사용 완료된 핵연료 집합체를 저장·보관·운반도 용이하기 때문에, 점유 공간이 작아도 되고 저비용으로 저장·보관·운반할 수 있다.

본 발명에 의한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)와 그 집합체(18)는, 상술한 실시형태로 기재된 것에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이나 치환 등이 가능하다. 이하에 본 발명의 다른 실시형태나 변형예 등에 대해 설명하는데, 상술한 실시형태에 의한 각 부품이나 부재와 동일하거나 마찬가지의 것에 대해서는 동일한 부호를 이용하여 설명한다.

다음에, 도 7은 본 발명의 제2 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(20)를 나타내는 것이다.

도 7에서, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 허니컴 구조가 되도록 밀착 배열함으로써, 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 용기 본체(3)를 통과하는 금속 캐스크(2)로부터의 방사선은, 복수의 측통부(6)의 벽면을 통과함으로써 차폐되어 감쇠된다. 그 때문에, 외부 환경과의 경계에서 방사선량은 확실히 연간 1밀리시버트 이하의 허용값 내가 된다.

그러나, 집합체(20)의 가장 외측에 배치된 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)에서는, 금속 캐스크(2)로부터 방사되는 방사선은 하나의 측통부(6)의 벽면만을 투과하여 외부 환경에 방출되기 때문에, 방사선량은 연간 허용값보다 클 가능성이 있다.

그 때문에, 본 제2 실시형태에서는, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(20)의 가장 외측에, 금속 캐스크(2)를 수납하지 않은 빈 용기 본체(3)로 이루어지는 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)를 배열하여, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)로 둘러싸고 있다.

이러한 구성을 채용하였기 때문에, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(20)에 있어서, 가장 외측에 배치된 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)로부터 외측에 방사되는 방사선은, 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)의 측통부(6)의 벽면을 통과함으로써 차폐되기 때문에, 연간 방사선량을 1밀리시버트 이하의 허용값 내로 할 수 있다. 또한, 빈 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)에 의해, 그 내측의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 냉각할 수 있다.

집합체(20)의 외측에 1중의 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)를 배열하여 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 둘러싸는 구성에 의해서도 방사선량의 저하가 충분하지 않은 경우에는, 예를 들어 이중, 삼중으로 다중의 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)를 외측에 배열함으로써, 연간 방사선량을 확실히 1밀리시버트 이하의 허용값 내로 할 수 있다.

다음에, 도 8은 본 발명의 제3 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(22)를 나타내는 것이다.

도 8에 도시된 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(22)에서는, 제2 실시형태에 도시된 것과 마찬가지로 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 허니컴 구조가 되도록 밀착 배열하여 그 외측을 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)로 둘러싼 것에 있어서, 내측의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)가 소정 간격으로 제거되어 있는 대략 육각기둥 형상의 공간이 형성되어 있다. 이 공간을 빈구멍(23)이라고 한다.

본 실시형태에 있어서, 빈구멍(23)의 배열은, 외측의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)를 제외한 다른 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)에 있어서, 대략 육각통 형상의 용기 본체(3)의 적어도 하나의 외측면(6a)이 빈구멍(23)에 대면하는 구성으로 하였다.

이에 따라, 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)를 제외한 각 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)는, 6면의 외측면(6a)에서 오목부(10)에 의한 외부 냉각 통로(10A)와 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1) 내에서의 내부 냉각 통로(12)를 통하여 외기를 금속 캐스크(2)에 접촉시켜 유통시킴으로써, 금속 캐스크(2)를 냉각할 수 있다. 또한, 빈구멍(23)에 대면하는 6개의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)에 있어서, 오목부(10)에 의한 외부 냉각 통로(10A)가 빈구멍(23)에 연통하기 때문에, 금속 캐스크(2)의 냉각 기능이 한층 더 높아진다.

사용 완료된 수납 용기(1)의 집합체(22)에 있어서 외측에 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)를 마련하지 않으면, 외측의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 금속 캐스크(2)의 냉각 효과는 한층 더 높아진다.

또한, 제3 실시형태의 변형예로서, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 집합체(22)에 있어서, 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1A)를 제거하고, 그 밖의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1) 대신에 오목부(10)가 없는 용기 본체(3)를 구비하는 도 9에 도시된 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(24)를 배열해도 된다.

이 경우, 빈구멍(23) 안을 강하하는 외기는, 빈구멍(23)에 대면하는 외측면(6a)에 마련된 급기구를 갖는 급기로(13)로부터 내부 냉각 통로(12) 내에 침입하여 금속 캐스크(2)를 냉각하고, 상면(6d)의 배기로(14)를 통하여 외기에 방출된다. 따라서, 본 변형예의 집합체(22)에 의하면, 용기 본체(3)의 외측면(6a)에 오목부(10)를 마련하지 않아도 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(24) 내의 금속 캐스크(2)를 냉각할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제4 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(26)에 대해 도 10에 의해 설명한다.

본 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(26)는, 기본 구성이 제1 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)와 동일하다. 단, 차이점으로서, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(26)에서는, 배기로(14)가 내부 냉각 통로(12)의 연장 상으로 연장되어 덮개부(7)의 상면으로 개구되어 있다.

또한, 용기 본체(3)에서의 측통부(6)의 상면(6d)에는, 냉각탑으로 이루어지는 침니(28)가 장착되어 있다. 침니(28)는, 용기 본체(3)의 상면(6d)을 덮는 대직경의 개구(입구)로부터 상방으로 향하여 테이퍼 형상으로 축소된 지붕부(28a)의 상단에 소직경의 개구(출구)를 가지며, 그 상면에 제2 지붕부(28b)가 형성되어 있다.

그 때문에, 용기 본체(3)의 배기로(14)의 개구로부터 배출되는 배기를 침니(28)에 의해 수속시킴으로써, 배기의 유속을 빠르게 하여 금속 캐스크(2)의 냉각 효율을 향상시킨다. 침니(28)는 강철 제품이지만, 콘크리트제여도 된다. 또한, 침니(28)는 용기 본체(3)와 일체로 형성해도 되고 분할되어 형성해도 된다.

상술한 구성을 구비한 본 제4 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(26)에 의하면, 용기 본체(3)의 급기구로부터 내부의 급기로(13)에 유입된 외기는 내부 냉각 통로(12)를 하측으로부터 상측으로 향하여 흐르기 때문에, 금속 캐스크(2)의 외주면을 효율적으로 냉각할 수 있다.

또한, 용기 본체(3)의 상면(6d)에 침니(28)를 마련함으로써, 배기로(14)의 배기구로부터 침니(28)로 배출되는 외기는 유속을 높여 배출되기 때문에, 내부 냉각 통로(12)의 유속을 더욱 높여 금속 캐스크(2)의 냉각 효과를 한층 더 높일 수 있다.

다음에 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)에서 금속 캐스크(2)를 수납하는 용기 본체(3)의 재질로서, 방사선을 차폐하는 능력이 있는 콘크리트를 이용한다. 방사선을 차폐 가능한 콘크리트로서, 포틀랜드 시멘트 등을 이용한 보통 콘크리트 등을 포함한 각종 콘크리트를 이용할 수 있다. 특히, 방사선 차단 성능 중에서 중성자 차폐 성능이 높은 콘크리트를 용기 본체(3)에 이용하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서, 용기 본체(3)의 재질로서 이용한 중성자 차폐 콘크리트에 대해 이하에 설명한다.

본 실시형태에 의한 중성자 차폐 콘크리트는, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광석으로부터 선별 채취한 코레마나이트 및/또는 힐가다이트 등의 붕소를 주체로 한 붕소 골재와, 고결재인 시멘트를 구비하며, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광석에 포함되는 울렉사이트와 사솔라이트를 제외하고 골재인 코레마나이트 및/또는 힐가다이트를 골재로 하여 시멘트와 혼화하여 제조된다.

또한, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광석에 포함되는 울렉사이트와 사솔라이트는, 물에 용해되기 쉬워 먼저 물에 녹아 시멘트의 수화 반응을 저해하기 때문에, 코레마나이트 및/또는 힐가다이트가 시멘트와 고화되기 어렵다. 그러나, 상술한 중성자 차폐 콘크리트에 의하면, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광석에 포함되는 울렉사이트와 사솔라이트를 제외함으로써, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광석으로부터 선별 채취한 붕소 함유 광물인 코레마나이트나 힐가다이트를 시멘트와 혼련시켜 혼화시키면, 고강도, 높은 내구성 및 충분한 중성자 차폐 성능을 구비한 붕소 함유 콘크리트를 얻을 수 있다.

이 중성자 차폐 콘크리트에 대해서는, 본 발명자들에 의한 일본특허출원 2013-272471호에 자세하게 개시되어 있다.

또한, 다른 방사선 차폐 성능이 높은 콘크리트로서, 비중 3.5 이상의 고비중 콘크리트(G-콘크리트)를 이용할 수 있다. 이 고비중 콘크리트는, 모래, 자갈, 자철광, 철광석, 산화철 가루, 산화 슬래그 등의 중량 골재를 주성분으로서 포함하는 것이다.

본 실시형태에 관한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)에 있어서, 용기 본체(3)는, 상술한 붕소 광물을 포함한 붕소 함유 콘크리트 또는 비중 3.5 이상의 고비중 콘크리트에 의해 제조되어 있거나, 혹은 보통 콘크리트의 외측 표면 또는 내측 표면에 붕소 함유 콘크리트 또는 고비중 콘크리트를 도포 또는 적층하여 구성되어 있다.

이러한 콘크리트를 용기 본체(3)의 재질로서 이용함으로써, 금속 캐스크(2)로부터 방사되는 방사선을 차폐하여 투과하는 선량을 저감시키고, 집합체(18)의 외부 경계에서 방사선의 선량을 연간 1밀리시버트 이하로 억제할 수 있다.

상술한 제1 실시형태에서는, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)에서의 측통부(6)를 육각형 통형으로 형성하여 각 외측면(6a)에 오목부(10)를 형성함으로써, 인접하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)끼리를 접합하였을 때, 오목부(10)끼리 대략 육각형상의 외부 냉각 통로(10A)를 형성하고 있다. 그러나, 그 대신에 도 11에 도시된 바와 같이 서로 접촉하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)의 한쪽 외측면(6a)에 오목부(10)를 마련하면, 급기로(13)에 연통하는 외부 냉각 통로(10A)를 형성할 수 있다.

또한, 외부 냉각 통로(10A)나 내부 냉각 통로(12)에 연통하는 급기로(13) 및 배기로(14)는, 용기 본체(3)의 6면 모두에 형성할 필요는 없고, 6면 중에서 적어도 1면에 형성하면 된다.

또한, 본 발명에 있어서, 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기(1)는, 용기 본체(3)의 외측면(6a)에서의 오목부(10)에 의한 외부 냉각 통로(10A)와, 용기 본체(3)의 내측면(6b)과 금속 캐스크(2) 사이에 형성한 내부 냉각 통로(12) 중 어느 한쪽만을 마련해도 된다.

오목부(10)에 의한 외부 냉각 통로(10A)를 마련한 경우에는, 오목부(10)를 외기가 유통함으로써 용기 본체(3)를 통해 금속 캐스크(2)를 간접적으로 냉각할 수 있다. 또한, 용기 본체(3)의 상면(6d)에 침니(28)를 마련한 경우에는, 외부 냉각 통로(10A)의 외기의 유통을 빠르게 하여 냉각 효과를 한층 더 높일 수 있다.

또한, 내부 냉각 통로(12)를 마련한 경우에는, 급기로(13)와 배기로(14)를 통하여 외기를 유통시켜 직접 금속 캐스크(2)를 냉각할 수 있다.

본 발명에 의한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체에 의하면, 적은 점유 공간으로 많은 수납 용기를 배치할 수 있음과 더불어, 외부로 방사되는 방사선의 선량을 허용값 이하로 저감할 수 있음과 아울러 냉각 효과를 높일 수 있다.

1, 24, 26 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기
1A 더미의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기
2 금속 캐스크
3 용기 본체
5 베이스
6 측통부
6a 외측면
6b 내측면
6d 상면
10 오목부(외부 냉각 통로)
10A 외부 냉각 통로
12 내부 냉각 통로
13 급기로
14 배기로
15 스토퍼
18, 20 집합체
23 빈구멍
27 휜
28 침니

Claims (12)

1. 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와,
   상기 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 용기 본체와,
   상기 용기 본체의 대략 육각통 형상의 외측면에 형성되어 있고 내측으로 움푹 들어가 길이 방향으로 연장되는 오목부를 구비하며,
   상기 오목부는 다른 상기 용기 본체와 외측면끼리를 접합하였을 때에 냉각용 기체의 외부 냉각 통로를 형성하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 용기 본체의 내측면에 상기 금속 캐스크의 요동을 막는 스토퍼를 마련하고 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 용기 본체의 상면에 끝이 좁아지는 형상의 침니가 마련되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 용기 본체는, 비중 3.5 이상의 중량 콘크리트로 형성되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
5. 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와,
   상기 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 용기 본체와,
   상기 용기 본체의 내측면 및 상기 금속 캐스크 사이에 형성되어 있고 하부와 상부에서 외기에 연통하는 냉각용 기체의 급기로와 배기로를 마련한 내부 냉각 통로를 구비하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 용기 본체의 내측면에 상기 금속 캐스크의 요동을 막는 스토퍼를 마련하고 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 용기 본체의 상면에 끝이 좁아지는 형상의 침니가 마련되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 용기 본체는, 비중 3.5 이상의 중량 콘크리트로 형성되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
9. 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와,
   상기 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 용기 본체를 구비하며,
   상기 용기 본체는, 에바포레이트형 퇴적 광상의 광석으로부터 채취한 코레마나이트 및/또는 힐가다이트를 주체로 한 골재와, 고결재인 시멘트를 구비하고, 상기 에바포레이트형 퇴적 광상의 광물에 포함되는 울렉사이트와 사솔라이트를 제외하고 상기 코레마나이트 및/또는 힐가다이트를 골재로 하여 상기 시멘트와 혼화하여 제조된 중성자 차폐 콘크리트로 형성되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기.
10. 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와, 상기 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 외측면을 갖는 용기 본체를 구비한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 배열한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체로서,
    복수의 상기 용기 본체는, 외측면끼리를 접촉시켜 허니컴 구조가 되도록 배열되어 있고,
    상기 복수의 상기 용기 본체의 적어도 하나의 외측면이 각각 외기에 접촉하도록 상기 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 마련하지 않는 공간이 형성되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체.
11. 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크와, 상기 금속 캐스크를 수납한 대략 육각통 형상의 외측면을 갖는 용기 본체를 구비한 복수의 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기를 배열한 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체로서,
    복수의 상기 용기 본체는, 외측면끼리를 접촉시켜 허니컴 구조가 되도록 배열되어 있고,
    외측에 배열한 복수의 상기 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 더욱 외측에, 상기 금속 캐스크를 수납하지 않는 복수의 용기 본체가 배열되어 있는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 집합체.
12. 베이스를 설치하는 공정과,
    상기 베이스 상에 사용 완료된 핵연료 집합체를 수납한 금속 캐스크를 올려놓는 공정과,
    덮개부와 대략 육각통 형상의 측통부를 구비하는 부재로 상기 금속 캐스크를 덮어 상기 베이스에 고정하는 공정을 구비하는 사용 완료된 핵연료 집합체 수납 용기의 조립 방법.

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