WO2014010386A1 - バスケットおよびキャスク - Google Patents

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WO2014010386A1
WO2014010386A1 PCT/JP2013/067025 JP2013067025W WO2014010386A1 WO 2014010386 A1 WO2014010386 A1 WO 2014010386A1 JP 2013067025 W JP2013067025 W JP 2013067025W WO 2014010386 A1 WO2014010386 A1 WO 2014010386A1
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WO
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basket
plate
communication member
cask
gap
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PCT/JP2013/067025
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English (en)
French (fr)
Inventor
中根　一起
Original Assignee
株式会社 日立製作所
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/10—Heat-removal systems, e.g. using circulating fluid or cooling fins
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a cask for spent PWR fuel and a basket used for the cask.
  • Spent fuel generated at nuclear power plants continues to increase, and even if the reprocessing plant is in operation, spent fuel generated in the country exceeds the processing capacity of the reprocessing plant. It is necessary to store and manage spent fuel appropriately.
  • Methods for storing and managing spent fuel inside or outside the nuclear power plant include dry storage methods such as metal cask storage, vault storage, silo storage, concrete cask storage, and water pool wet storage methods. There is a method. Among these, dry storage is attracting attention in consideration of cost and long-term stable storage.
  • Japanese commercial reactors mainly include pressurized water reactor (PWR) and boiling water reactor (BWR).
  • PWR fuel has more fuel rods per one fuel assembly and larger dimensions of the fuel assembly, so that it has high reactivity and tends to be critical.
  • BWR fuel in order to enhance the subcriticality maintenance function, a gap for filling water of a predetermined thickness between the fuel assemblies may be secured.
  • the spent cask basket for spent PWR fuel has a strength performance that can withstand the load acting on the spent fuel, a heat removal capability that transmits the decay heat generated from the spent fuel to the outside of the container, and the spent fuel released from the spent fuel.
  • the ability to absorb neutrons and the non-criticality performance that keeps the shape of the basket and prevents the spent fuel from approaching more than necessary are required.
  • strength performance is particularly important in maintaining the basket shape and preventing the spent fuel from becoming critical in the event of an accident such as a cask dropping. Further, the improvement of the heat removal performance is important in preventing the spent fuel from being destroyed by creep.
  • a basket structure a basket having the above structure that does not require special skills for assembly is preferable.
  • a cut is provided in the long side of the basket plate, and the cut portions are fitted so as to cross each other. Therefore, since the plate width corresponding to the cut portion of the basket plate, that is, the portion having a plate width of 1/2 from the long side end of the basket plate is separated by the cut, it is desirable to supplement the strength of the basket accordingly. .
  • the cross-sectional area of the heat transfer path is reduced at the cut portion of the basket plate, so that this can be supplemented to improve the heat transfer performance. It was desired.
  • the invention of claim 1 is a basket which is stored in a cask for storing a spent fuel assembly of a pressurized water reactor and in which a plurality of storage compartments for storing the fuel assembly are formed.
  • a first wall member group in which a plurality of rectangular basket-shaped first basket wall members each having a plurality of depressions formed at predetermined intervals are arranged in the first radial direction of the cask, and a plurality of depressions on both long sides.
  • the recesses are inserted into a second wall material group in which a plurality of rectangular plate-shaped second basket wall materials formed at a predetermined interval are arranged in a second radial direction orthogonal to the first radial direction.
  • the laminated body alternately stacked and the first and second basket wall materials are penetrated through one of the basket wall materials and inserted into the recess of the basket wall material at the end of the long side of the other basket wall material.
  • a communication member disposed; and first and second baskets Each wall material has a pair of rectangular partition plates having a convex portion formed on one side and a notch forming a recess, and is opposed to each other with a gap so that the surfaces on which the convex portions are formed face each other.
  • the communication member is arranged in the gap so as to contact and support the other basket wall material.
  • the invention of claim 9 is a cask for storing a spent fuel assembly of a pressurized water reactor, wherein the basket according to any one of claims 1 to 8 and the axial direction of a cylindrical inner peripheral surface are provided.
  • the structural strength characteristics and heat transfer characteristics of a basket formed by stacking basket wall materials can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a cask 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a part of a basket plate 20 including a longitudinal end portion.
  • FIG. It is a figure which shows the partition plate. It is a figure explaining the assembly procedure of the basket 2, and shows the first-stage basket board group. It is a figure explaining the assembly
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an end portion of a basket plate 20 inserted into a groove 30.
  • FIG. 10 is a figure explaining the subject of laminated body 2A.
  • FIG. 10 is a DD sectional view of FIG. 9. It is a figure which shows the 1st modification of 1st Embodiment. It is a figure which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. It is a figure which shows the 2nd Embodiment of this invention. It is a figure which shows the modification of 2nd Embodiment. It is a figure which shows the other example of an edge part obstruction
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a spent fuel cask according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the cask 1 shown in FIG. 1 taken along a plane perpendicular to the axial direction thereof.
  • the cask 1 is used for storing or transporting the fuel assembly 7 used in the pressurized water reactor (PWR), and includes a trunk body (inner cylinder) 3 and a basket 2.
  • the trunk body 3 has a function of shielding ⁇ rays generated from the spent fuel assembly 7.
  • the basket 2 is provided in the trunk body 3 and forms a plurality of storage compartments S for storing the fuel assemblies 7.
  • the trunk body 3 is, for example, a cylindrical container made of a rigid alloy. As shown in FIG. 1, a primary lid 8, a secondary lid 9, and a tertiary lid 10 are respectively attached to the opening side by bolts.
  • the basket 2 is formed by laminating basket plates 20 that are plate-like members in a lattice shape as shown in FIG. End portions of the basket plates 20 are inserted into a plurality of grooves 30 formed on the inner peripheral surface of the trunk body 3. Each groove 30 is formed along the axial direction of the trunk body 3. A plurality of heat transfer fins 5 are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral side of the trunk body 3. Further, a neutron shield 4 is filled between the trunk body 3 and the outer cylinder 6 so that neutrons generated from the fuel assembly 7 are shielded.
  • the neutron shield 4 is formed of a resin containing a large amount of boron (boron) having a high neutron absorption ability.
  • FIG. 3 and 4 are diagrams for explaining the structure of the basket plate 20 used as the wall material of the basket 2.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a part of the rectangular plate-like basket plate 20 including the end portion in the longitudinal direction.
  • a basket plate 20 shown in FIG. 3 is a laminated plate structure in which two partition plates 200 shown in FIG. 4 are combined.
  • an orthogonal basket 20 is inserted into the recess 21. Below, this hollow 21 will be called the insertion part 21.
  • the partition plate 200 has a flat surface on one surface, but on the other surface, convex portions 202 extending in the longitudinal direction are formed at two locations in the short side direction (the vertical direction in the drawing). Has been. Further, on the upper and lower long sides of the basket plate 20, a cutout 201 cut out vertically is formed.
  • the depth direction dimension L2 of the notch 201 is set to 1 ⁇ 4 of the short side dimension L of the partition plate 200. Moreover, the width dimension of the notch 201 is set substantially equal to the thickness dimension of the basket board 20 inserted here.
  • the notches 201 formed on both long sides of the partition plate 200 have the same position in the longitudinal direction, and a plurality of notches 201 are formed at a predetermined interval (predetermined pitch) L1 in the longitudinal direction. Further, a through hole 203 is formed at a central position (a short side direction central position) between the pair of upper and lower cutouts 201. The position in the longitudinal direction of the through hole 203 is formed so as to coincide with the position in the center in the longitudinal direction of the notch 201. Therefore, the interval between the adjacent through holes 203 is set to be the same as the interval L1 of the notch 201.
  • the basket plate 20 has a laminated plate structure in which a pair of partition plates 200 are arranged so that the convex portions 202 face each other.
  • the position of the lower convex portion 202 is shifted downward relative to the position of the upper convex portion 202 with respect to the through hole 203.
  • the convex portion 202 is shifted downward from the symmetrical position by 1 ⁇ 2 of the thickness in the short side direction. Therefore, when one partition plate 200 is turned upside down and combined with the other partition plate 200, as shown in FIG.
  • the convex portion 202 is shifted by 1 ⁇ 2 of the thickness in the short side direction, when the two partition plates 200 are combined, the lower surface of one convex portion 202 becomes the other convex portion 202. It abuts on the upper surface. Therefore, it is possible to position the pair of partition plates 200 in the vertical direction using the convex portion 202. As a result, the notches 201 and the through holes 203 are positioned so as to face each other.
  • the pair of opposed notches 201 constitutes one insertion portion 21 (indentation 21) of the basket plate 20
  • the pair of opposed through holes 203 constitutes one through hole 23 of the basket plate 20.
  • the pair of through holes 203 in the thickness direction will be referred to as the through holes 23.
  • the interval between the pair of partition plates 200 (that is, the gap dimension) is held at a predetermined interval by the tip of the convex portion 202 coming into contact with the opposing partition plate 200.
  • gaps 24 a and 24 b are formed between the partition plates 200.
  • the gaps 24a and 24b are called water gaps, and when the spent fuel assembly is loaded on the cask in the spent fuel pool, the cooling water is filled.
  • a communication member 19 described later is disposed in the upper and lower gaps 24a.
  • the thickness of the long side portion of the partition plate 200 is thicker than the other portions, and the width of the gap 24 a is narrow, but the thickness is made uniform.
  • the width of the gap 24a may be the same in all areas.
  • FIGS. 5 to 9 are diagrams for explaining the assembly procedure of the basket 2.
  • FIG. 5 is a diagram showing a first-stage basket plate group.
  • a plurality of basket plates 20 constituting the first-stage basket plate group are arranged in parallel in the second radial direction at a predetermined interval L1.
  • the longitudinal direction of the basket plate 20 is the first radial direction of the trunk body 3 (see FIG. 1) in which the basket 2 is stored
  • the arrangement direction of the plurality of basket plates 20 is the second radial direction. I will call it.
  • the first radial direction and the second radial direction are orthogonal to each other.
  • the corresponding insertion portions 21 of the basket plates 20 and the corresponding through holes 203 are aligned in a straight line along the second radial direction.
  • “corresponding” means that they are the same number from the end in the longitudinal direction of the basket plate 20.
  • the second-stage basket plate 20 is assembled to the first-stage basket plate 20 arranged in the second radial direction.
  • a plurality of second-stage basket plates 20 are arranged along the first radial direction.
  • the second-stage basket plate 20 is assembled such that the lower insertion portion 21 of the second-stage basket plate 20 is inserted into the upper insertion portion 21 of the first-stage basket plate 20.
  • the first-stage basket plate 20 and the second-stage basket plate 20 are combined in a lattice shape intersecting at right angles at the insertion portion 21.
  • the through hole 23 of the second-stage basket plate 20 is disposed so as to face the upper gap 24 a of the first-stage basket plate 20.
  • the communication member 19 is assembled as shown in FIG.
  • the communication member 19 is inserted into the through hole 23 of the second-stage basket plate 20 so as to pass through the gap 24 a of the first-stage basket plate 20.
  • the length of the communication member 19 is set to be the same as the longitudinal dimension of the basket plate 20, and the cross-sectional shape thereof is a rectangle similar to the through hole 23.
  • the width dimension of the communication member 19 is the same as the gap dimension where the gap 24a is narrowed. Therefore, the communication member 19 is disposed in the upper gap 24 a of the first-stage basket plate 20 to contact the basket plate 20 and penetrates the through holes 23 of all the second-stage basket plates 20.
  • the third-stage basket plate 20 is assembled.
  • the third basket plates 20 are assembled such that the lower insertion portions 21 thereof are inserted into the upper insertion portions 21 of the second basket plates 20.
  • the lower long side of the third-stage basket plate 20 contacts the upper long side of the first-stage basket plate 20.
  • the communication member 19 that passes through the through hole 23 of the second-stage basket plate 20 extends over the upper gap 24a of the first-stage basket board 20 and the lower gap 24a of the third-stage basket board 20. Placed in. Both side surfaces of the communication member 19 are in contact with the first and third basket plates 20.
  • the communication member 19 is disposed so as to penetrate the through hole 23 of the third-stage basket plate 20.
  • Each communication member 19 passes through a through hole 23 of each third-stage basket plate 20 through a gap 24 a on the upper side of the second-stage basket plate 20.
  • the basket plate 20 laminated in a lattice shape is referred to as a laminate 2A
  • the basket 2 includes the laminate 2A and a plurality of communication members 19.
  • the basket 2 is formed with a plurality of storage sections S having a square cross section extending in a direction perpendicular to the first and second radial directions (the axial direction of the trunk body 3) and surrounded by the basket plate 20. .
  • end cover 34 is attached to the end portion of each basket plate 20 in the longitudinal direction, as shown in FIG.
  • the end cover 34 is formed with block-shaped convex portions 34 a and 34 b on the surface facing the end portion of the basket plate 20.
  • the convex portion 34b fits into the gap 24b at the center of the end portion.
  • the two convex portions 34a formed above and below the convex portion 34b are respectively fitted into the gap 24a formed above and below the gap 24b.
  • the length of the end cover 34 is set to the same length as the short side of the basket plate 20.
  • the length is not limited to this and may be any length.
  • the end shape of the partition plate 200 may be changed so that the end portion of the basket plate 20 has a solid structure.
  • the end cover need not be provided.
  • FIG. 18 is a three-side view of the end portion of the partition plate 200.
  • the other partition plate 200 which comprises the basket board 20, and the communication member 19 were shown with the dashed-two dotted line.
  • a wall portion 205 for closing the gaps 24 a and 24 b is formed at the end of the partition plate 200.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the end of the basket plate 20 inserted into the groove 30.
  • the convex portion 34 a of the end cover 34 is fitted in the gap 24 a between the pair of partition plates 200 constituting the basket plate 2.
  • the end of the basket plate 20 can be It becomes a real structure and the strength of the end of the basket plate 20 is improved. As a result, the support of the basket plate end by the groove 30 becomes stronger.
  • a material of the partition plate 200 a material having high strength and thermal conductivity and having a neutron absorption capability is preferable.
  • a material having high strength and thermal conductivity and having a neutron absorption capability is preferable.
  • an alloy (aluminum alloy) to which boron is added is preferable.
  • a material of the communication member 19 and the end cover 34 a material having high strength and high thermal conductivity is preferable, and for example, high strength aluminum or aluminum alloy is preferable.
  • the basket plate 20 is laminated in a lattice shape so that the insertion portions 21 are inserted, and the communication member 19 is passed through the through hole 23. Just build it up. Furthermore, the basket 2 is attached to the trunk body 3 simply by sliding the end portion of the basket plate 20 into the groove 30, and the basket 2 is held inside the trunk body while maintaining the lattice state. As described above, when the basket 2 is assembled or the basket 2 is mounted on the trunk body 3, no fastening jig such as a bolt or welding is used, so that the structure is simple and the assembling work is easy. Therefore, cost reduction can be achieved.
  • the basket plate 20 has a laminated plate structure using a pair of partition plates 200, and the gaps 24a and 24b are formed, so that the demand is met.
  • the communication member 19 is used to improve strength characteristics and heat transfer characteristics, and solve the problems of the grid-like assembly structure.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining a problem of the stacked body 2A in the case where the communication member 19 is not provided.
  • the first basket plate 20 and the third basket plate 20 stacked in the axial direction in FIG. It is shown.
  • the basket plates 20 (not shown) that are orthogonal to each other intersect.
  • the hatched area S2 in FIG. 12 shows an area where the intersecting basket plates 20 come into contact with each other, and corresponds to the cross-sectional shape of the partition plate 200 surrounding the gap 24a.
  • the cask 1 is in a sideways posture and gravity in the direction of arrow F (second radial direction) acts on the fuel assembly 7.
  • the load of the fuel assembly 7 is applied to the basket plate 20 between the insertion portion 21 and the insertion portion 21.
  • the insertion portion 21 is formed in the belt-like region B outside the lines L11 and 12, the portion of the basket plate 20 that can bear the load of the fuel assembly 7 is substantially only the portion of the belt-like region A. turn into.
  • the portion of the belt-like region B is not effectively used for the load load, and the structural strength (second moment of section) is improved. It was desired.
  • the basket plate 20 At both ends of the basket plate 20 (the right end portion in FIG. 12), the basket 2 alone has a cantilever structure, but when stored in the trunk body 3, the basket plate 20 is shown in FIG. Is inserted into the groove 30, so that the strength is comparable to that of other portions.
  • FIG. 13 is a view for explaining the structure of the basket 2 having the communication member 19, and is a DD cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 13 shows the first, second, third and fourth basket plates 20.
  • the first to fourth basket plates are indicated by reference numerals 20A to 20D, respectively.
  • For the first-stage basket plate 20A only one of the pair of partition plates 200 is shown so that the internal structure of the basket plate 20A can be easily understood.
  • the basket plates 20B and 20D intersect at right angles to the basket plates 20A and 20C.
  • the communicating member 19 penetrating the basket plate 20A in the front and back direction is disposed along the longitudinal direction (second radial direction perpendicular to the drawing) in the gap 24a on the lower side of the basket plate 20B.
  • the communication member 19 penetrating the basket plate 20C in the front-back direction is disposed along the longitudinal direction (second radial direction perpendicular to the drawing) in the gap 24a on the upper side of the basket plate 20B. It is arranged along the longitudinal direction in the portion of the gap 24a on the lower side of 20D.
  • the portion of the region B is supported by the communication member 19, and deformation due to the load is suppressed. That is, the cross-sectional secondary moment of the basket plate 20B is increased, and the structural strength of the basket plate 20B is improved.
  • the communication member 19 formed of a material excellent in heat transfer characteristics (aluminum, aluminum alloy, etc.) is disposed in the gap 24a so as to contact the basket plate 20. For this reason, the heat in the area B is transmitted to the area B of the adjacent storage section via the communication member 19 and also to the basket plate 20 through which the communication member 19 passes. In other words, it is possible to improve the heat transfer characteristics in the longitudinal direction of the basket plate 20 which has been a problem.
  • the basket plate 20 of the present embodiment has a laminated plate structure in which the pair of partition plates 200 formed with the convex portions 202 are arranged so that the surfaces of the convex portions 202 face each other. Since the partition plate 200 has a simple shape in which the convex portion 202 is formed on one surface, the partition plate 200 can be easily manufactured. Furthermore, since the basket plate 20 is configured by the laminated plate structure as described above, the basket plate 20 having the gaps 24a and 24b can be easily formed.
  • the communication member 19 is arranged using the space 24a, thereby improving the structural strength of the basket 2 and improving the heat transfer characteristics in the longitudinal direction of the basket plate 20.
  • the protrusion 202 that defines the gap dimension is provided so as to extend in the longitudinal direction of the partition plate 200, thereby improving the heat transfer characteristics in the longitudinal direction.
  • the structural strength As shown in FIG. 3, by providing the convex portion 202 so that the cross-sectional shape formed by the partition plate 200 and its convex portion 202 forms a rectangular ring shape, the cross-sectional secondary moment of the basket plate 20 is reduced. Improvement is achieved.
  • the shape of the convex portion 202 as a member for defining the gap dimension is not limited to that shown in FIG. 4, and various shapes are possible.
  • convex portions 202a and 202 as shown in FIGS. 20A and 20B may be formed.
  • the position of the lower surface of the convex portion 202a coincides with the center position in the short side direction (vertical direction in the figure), and is formed along the longitudinal direction except for the through hole 203 portion.
  • the partition plates 200 are turned upside down and overlapped, the convex portions 202a come into contact with each other up and down, thereby positioning in the short side direction.
  • the left and right convex portions 202 a of the through hole 203 are in thermal contact with each other via the communication member 19.
  • the heat transfer performance in the longitudinal direction of the basket plate 20 can be improved.
  • the convex part 202a is partially included in the formation range of the notch 201 (the range sandwiched between the orthogonal basket plates 20), the structural strength is slightly improved.
  • the convex portion 202 b is provided within the range of the width of the notch 201.
  • it hardly contributes to the improvement of the heat transfer characteristics in the longitudinal direction, but as a member for defining the gap dimension between the partition plates 200 and positioning in the short side direction. Has function.
  • FIG. 14 is a diagram showing a first modification of the present embodiment, and corresponds to the CC cross-sectional view shown in FIG.
  • symbol is attached
  • the communication member 19 is dimensioned to penetrate all of the plurality of basket plates 20 arranged in parallel to the radial direction.
  • the length of the communication member 19 shown in FIG. 9 is the same as the longitudinal dimension of the basket plate 20.
  • a communication member 190 whose length is set equal to the arrangement interval L1 of the insertion portion 21 is used.
  • the communication member 190 disposed in the upper gap 24a of the first-stage basket plate 20A is inserted into both through-holes 23 of the two adjacent second-stage basket plates 20B.
  • the communication members 19 are assembled to be inserted into the through holes 23 of all the basket plates 20 for one stage.
  • the communication member 190 can be mounted every time one basket plate 20 is assembled. Therefore, the work space for assembling the communication member 190 is small, and the mounting work can be easily performed. Further, the basket 2 can be assembled inside the cask 1.
  • both ends of the communication member 190 disposed in the upper gap 24a of the basket plate 20A are supported by the basket plate 20B. Therefore, when a radial load is applied to the basket plate 20, the communication member 190 can support the load.
  • the communication member 190 functions as a path for transferring heat in the radial direction, and heat transfer performance to the trunk body 3 can be improved. it can.
  • FIG. 15 is a diagram showing a second modification of the present embodiment, and corresponds to the CC cross-sectional view shown in FIG.
  • symbol is attached
  • the communication member 191 in Modification 2 has a cross-shaped cross section, and includes convex portions 191 a on both side surfaces and convex portions 191 b on the upper and lower surfaces.
  • Cross-shaped through holes 43 corresponding to the cross-sectional shape of the communication member 191 are formed in the basket plates 40A to 40D, respectively.
  • the upper and lower convex portions 191b are accommodated in the gap 24a between the upper and lower basket plates 40D and 40B, and the convex portions 191a on both side surfaces are the basket plate 40D. , 40B is sandwiched between the end portions of the partition plate 200.
  • the width dimension (thickness in the side surface direction) of the communication member 191 is formed to be the same as the thickness dimension of the basket plates 40A to 40D, so that the fuel assemblies stored in the storage compartment are only on the surfaces of the basket plates 40A to 40D.
  • the side surface of the communication member 191 (the surface of the convex portion 101a) also comes into contact. Since the communication member 191 is formed of a material having a high thermal conductivity such as aluminum or an aluminum alloy, the heat of the fuel assembly is directly transmitted to the communication member 191, so that the heat removal performance (heat transfer to the trunk body 3 is performed). (Performance) can be improved.
  • the convex portion 191b housed in the gap 24a functions as a support portion for the radial deformation of the basket plates 40A to 40D. Therefore, as in the case of the above-described embodiment, it is possible to improve the structural strength of the basket plates 40A to 40D with respect to the radial load.
  • the length of the communication member 191 is substantially the same as the longitudinal dimension of the basket plates 40A to 40D.
  • the communication member 190 shown in FIG. It may be the same as the center distance L1. Thereby, there exists an effect similar to the case of the modification 1 mentioned above.
  • FIG. 16 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a diagram corresponding to the CC cross-sectional view shown in FIG.
  • the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and different components will be mainly described below.
  • shielding plates 51 are further provided on both the front and back surfaces of the basket plate 20.
  • the shape of the shielding plate 51 is substantially the same as the shape of the outer surface of the basket plate. That is, a through hole 51 a having substantially the same shape as the through hole 23 is formed at a position facing the through hole 23 of the basket plate 20. Similarly, a notch 51 b having substantially the same shape as the insertion portion 21 is formed at a position facing the insertion portion 21 of the basket plate 20.
  • the communication member 19 is assembled so as to penetrate the through hole 23 of the basket plate 20 and the through hole 51a of the shielding plate 51. Further, the shielding plate 51 is assembled so that a portion where the notch 51 b is provided and the width is narrowed is inserted into the insertion portion 21 of the basket plate 20. Therefore, the shielding plate 51 is held at the position of the outer surface of the basket plate 20 without using a special fixing jig.
  • the basket plate 20 plays a role as a neutron absorber as well as a role as a structural strength member. Therefore, a boron-added aluminum alloy having strength, heat conductivity and neutron absorption is used as the material of the basket plate 20 in FIG.
  • a boron-added aluminum alloy or the like it is necessary to increase the plate thickness as compared with the case of using an aluminum alloy or the like that is superior in strength and thermal conductivity.
  • the material containing the amount of boron is expensive, the cost increases as the plate thickness is increased.
  • the shielding plate 51 is made of a neutron shielding material containing abundant boron (boron), and plays a role as a neutron absorber in the basket 2.
  • the aluminum alloy etc. which were excellent in the strength characteristic are used for the basket board 20 which plays the role as a structural strength member as a material. In this way, by using different members for the role as the neutron absorber and the role as the structural strength member, the amount of boron used can be suppressed, and the cost can be reduced.
  • the configurations of the first and second modifications of the first embodiment can be applied.
  • FIG. 17 is a diagram showing a modification of the embodiment shown in FIG.
  • the shielding plates 52 and 53 are arranged inside the basket plate 60.
  • the basket plate 60 has a laminated plate structure of the partition plates 600a and 600b.
  • one partition plate 600b is not shown.
  • a pair of convex portions 601 extending in the longitudinal direction is formed on the partition plate 600a, and a pair of convex portions 602 extending in the longitudinal direction is formed on the partition plate 600b.
  • the interval between the outer surfaces of the pair of convex portions 602 is set to be smaller than the interval between the inner surfaces of the pair of convex portions 601. For this reason, when the partition plates 600a and 600b are combined, the pair of convex portions 602 are inserted between the pair of convex portions 601.
  • the shielding plate 52 is disposed between the tip of the convex portion 602 and the partition plate 600a in the space sandwiched between the pair of convex portions 601.
  • One of the two shielding plates 53 is disposed between the partition plate 600 b in the upper space of the upper convex portion 602 and the tip of the convex portion 601.
  • the other shielding plate 53 is disposed between the partition plate 600 b in the lower space of the lower convex portion 602 and the tip of the convex portion 601. That is, the shielding plates 52 and 53 are provided using the spaces of the gaps 24a and 24b.
  • the total width dimension of the shielding plate 52 and the two shielding plates 53 is set to be the same as the width dimension of the basket plate 60. For this reason, the shielding plate 52 and the shielding plate 53 are stacked without a gap in the illustrated vertical direction (the axial direction of the basket 2).
  • the cross-sectional areas (that is, the thicknesses) of the shielding plates 52 and 53 depend on the condition of the burnup of the fuel, but the partition plates 600a and 600b function as structural strength members.
  • the cross-sectional area can be made smaller. Therefore, as shown in FIG. 17, the partition plates 600 a and 600 b that are superior in thermal conductivity are arranged on the side in contact with the fuel assembly, so that the heat generated in the fuel assembly is efficiently transmitted to the trunk body 3. be able to.
  • the shielding plates 52 and 53 are not provided in the narrowed portion where the through hole 63 of the basket plate 60 is formed, so that compared to the case shown in FIG. Thus, the amount of the shielding member can be reduced, and the cost can be reduced.
  • the gaps 24a and 24b of the basket plate 20 having a combined structure are filled with cooling water. Thereafter, the cooling water in the gaps 24a and 24b is extracted. Therefore, as shown in FIG. 19A, through holes 19h penetrating in the vertical direction (axial direction of the trunk body 3) are formed in the convex portion 202 and the communication member 19 so that the cooling water is efficiently extracted.
  • a plurality of 202h may be formed. Further, instead of the through hole 202h, an axial groove 202g may be formed as shown in FIG.
  • the embodiment described above has the following operational effects.
  • the basket has a plurality of rectangular plate-like first basket plates 20 in which a plurality of insertion portions (dents) 21 are formed on both long sides at a predetermined interval L1 in the first radial direction of the cask 1.
  • a second basket plate 20 having a rectangular plate shape in which a plurality of insertion portions (dents) 21 are formed at predetermined intervals on both long sides, and a second basket plate 20 orthogonal to the first radial direction.
  • a plurality of second basket plate groups that are arranged in the radial direction of each other, and a laminated body 2A that is alternately laminated so that the insertion portions 21 are inserted, and either one of the first and second basket plates 20 And a communication member 19 disposed at the end of the long side of the other basket plate 20 inserted into the insertion portion 21 of the basket plate 20.
  • the first and second basket plates 20 have a pair of rectangular partition plates 200 each having a convex portion 202 formed on one side and a notch 201 constituting the insertion portion 21, and the surface on which the convex portion 202 is formed.
  • the gaps 24a and 24b are spaced from each other so as to face each other.
  • the communication member 19 is disposed in the gap 24a so as to contact and support the other basket plate 20.
  • the communication member 19 of that portion is configured to be supported by two basket plates 20 sandwiching the storage section. Therefore, when a load in the radial direction by the fuel assembly 7 acts on the basket plate 20, the basket plate long side end side (region B) in which the load supporting function is lowered by the insertion portion 21 is connected to the communication member 19. Thus, the structure is supported by the two basket plates 20.
  • the communication member 19 is also inserted into the gap 24a between the upper and lower basket plates 20, the basket plate long side end side is also supported by the parallel upper and lower basket plates 20. As a result, the structural strength of the basket 2 can be improved.
  • the portion of the region B of the basket plate 20 is separated by the insertion portion 21, but by providing the communication member 19 in contact, the heat of the portion of the region B is The signal is transmitted to the basket plate 20 through which the communication member 19 passes and the region B of the adjacent storage section in contact with the communication member 19. As a result, the heat transfer characteristics in the longitudinal direction of the basket plate 20 are improved.
  • the basket plate 20 has a laminated plate structure in which the pair of partition plates 200 formed with the convex portions 202 are disposed so that the surfaces of the convex portions 202 face each other, the long basket plate having gaps 24a and 24b. 20 can be formed easily.
  • the length of the communication member 19 may be set to be equal to the predetermined interval L1, or the length in the long side direction of the basket plate 20 in which the gap 24a in which the communication member 19 is disposed is formed. It may be set to. In the example shown in FIG. 9, the length of the communication member 19 is the same as the length of the basket plate 20 in the longitudinal direction, but it may not be exactly the same.
  • the communication member 190 can be mounted every time one basket plate 20 is assembled. Therefore, the work space for assembling the communication member 190 is small, and the mounting work can be easily performed. Further, the basket 2 can be assembled inside the cask 1.
  • the thermal conductivity to the trunk body 3 decreases due to contact thermal resistance, but the length in the longitudinal direction of the basket plate 20 is almost the same as the communication member 19. In this case, generation of such contact thermal resistance can be avoided. As a result, heat removal to the trunk body 3 can be performed more effectively.
  • the shape of the communication member 191 is as shown in FIG. 15, and a part (convex portion 191 a) of the communication member 191 is exposed in the storage compartment, so that the convex portion 191 a which is an exposed portion. Can come into contact with the fuel assembly 7. With such a structure, the heat of the fuel assembly 7 can be efficiently transmitted to the trunk body 3 via the communication member 191.
  • shielding plates 51 to 53 which are plate members having neutron absorption ability, are attached to the fuel assembly facing surface of the rectangular partition plate 200 constituting the basket plate 20.
  • the neutron shielding function is shared by the shielding plates 51 to 53 and the structure strength surface and the heat transfer surface functions are shared by the basket plate 20 by being arranged in the gaps 24a and 24b on the opposite side and the opposite side. .
  • an end cover 34 and a wall 205 as a sealing portion for sealing the gaps 24 a and 24 b are formed at the longitudinal ends of the basket plate 20.
  • the end portion of the basket plate has a solid structure, and the strength of the end portion of the basket plate 20 is improved. As a result, the support of the basket plate end portion by the groove 30 provided in the trunk body 3 becomes stronger.

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Abstract

　機械的強度特性および伝熱特性に優れたバスケットを提供する。バスケット２は、両長辺に複数の窪み２１が所定間隔で形成された矩形板状のバスケット板２０を、キャスクの第１の径方向に複数配置して成る第１の壁板群と、バスケット板２０を第１の径方向と直交する第２の径方向に複数配置して成る第２の壁板群とが、窪み２１同士が差し込まれるように交互に積層配置された積層体と、バスケット板２０を貫通すると共に、そのバスケット板２０の窪み２１に差し込まれた他のバスケット板２０の長辺端部に配置される連通部材１９と、を備え、バスケット板２０は、片面に形成された凸部２０２と窪み２１を構成する切り欠き２０１とを有する一対の矩形仕切り板２００を、凸部２０２が形成された面が互いに対向するように隙間２４ａを空けて対向配置して構成され、連通部材１９は、他のバスケット板２０に接触してそれを支持するように隙間２４ａに配置されている。

Description

バスケットおよびキャスク
　本発明は、使用済みＰＷＲ燃料用のキャスク、およびそのキャスクに用いられるバスケットに関する。
　わが国では、原子力発電所で使用された燃料は、炉心より取出されて使用済燃料プール等に一時保管され、崩壊熱による発熱を低減させるために冷却される。ここで所定の期間冷却された燃料は、再処理工場に搬出された後に再処理され、ウランとプルトニウムを再資源として取出し、新たな燃料として再利用される計画である。
　原子力発電所で発生する使用済燃料は増加の一途をたどり、再処理工場が稼動しても国内で発生する使用済燃料は再処理工場の処理容量を上回ることから、再処理されるまでの間、使用済燃料を適切に貯蔵、管理する必要がある。使用済燃料を原子力発電所内あるいは発電所外にて貯蔵、管理する方法としては、金属キャスク貯蔵、ボールト貯蔵、サイロ貯蔵、コンクリートキャスク貯蔵、等の乾式貯蔵方式、および水プールの湿式貯蔵方式の各方式がある。この中でも、コストと長期に亘る安定貯蔵を考えた場合に乾式貯蔵が注目されている。
　日本の商業炉には、おもに、加圧水型軽水炉(ＰＷＲ)と、沸騰水型軽水炉(ＢＷＲ)がある。ＰＷＲ燃料は、ＢＷＲ燃料と比較して、燃料集合体１ 体あたりの燃料棒本数が多く、燃料集合体の寸法が大きいことから、反応度が高く臨界になりやすい。このため、加圧水型燃料の収納バスケットでは、未臨界維持機能を高めるために、燃料集合体間に所定厚さの水を充満させるギャップを確保する場合がある。
　加圧水型軽水炉の使用済み燃料収納バスケットとして、中空の板材に切り込み部を設け、この切り込み部で板材を互いに交差し嵌め合わせて軸方向に格子状に積み上げてバスケットを構成する方式が提案されている(例えば、特許文献１参照)。
　使用済みＰＷＲ燃料用キャスクのバスケットには、使用済み燃料から作用する荷重に耐えうる強度性能と、使用済み燃料から発生する崩壊熱を容器外部に伝える除熱性能と、使用済燃料から放出された中性子を吸収する性能と、バスケットの形状を保ち使用済み燃料が必要以上に近接して臨界を起こさないための未臨界性能が要求される。
　これらのうち、特に強度性能は、バスケット形状を保ち、キャスクの落下等の万一の事故においても使用済み燃料が臨界を起こさないようにする上で重要である。また、除熱性能の向上は、使用済燃料のクリープ破壊を防止する上で重要となる。このようなバスケット構造としては、組み立てに特殊な技能を必要としない、上記構造のバスケットが好ましい。
特許第３１５０６７６号公報
　しかしながら、上記構造においては、バスケット板の長辺に切り込みを設け、その切り込み部で互いに交差して嵌め合うようにしている。そのため、バスケット板の切り込み部に相当する板幅、すなわち、バスケット板の長辺端から１／２の板幅の部分は切り込みによって分離されることから、その分、バスケットの強度を補うことが望ましい。また、バスケット板を介して使用済み燃料の崩壊熱を容器外部に伝熱する際、バスケット板の切り込み部において熱伝達経路の断面積が小さくなるため、これを補い伝熱性能を向上させることが望まれていた。
　請求項１の発明は、加圧水型軽水炉の使用済み燃料集合体を貯蔵するためのキャスクに収納され、燃料集合体が収納される収納区画が複数形成されたバスケットであって、両長辺に複数の窪みが所定間隔で形成された矩形板状の第１のバスケット壁材を、キャスクの第１の径方向に複数配置して成る第１の壁材群と、両長辺に複数の窪みが所定間隔で形成された矩形板状の第２のバスケット壁材を第１の径方向と直交する第２の径方向に複数配置して成る第２の壁材群とが、窪み同士が差し込まれるように交互に積層配置された積層体と、第１および２のバスケット壁材のいずれか一方を貫通すると共に、そのバスケット壁材の窪みに差し込まれた他方のバスケット壁材の長辺端部に配置される連通部材と、を備え、第１および２のバスケット壁材の各々は、片面に形成された凸部と窪みを構成する切り欠きとを有する一対の矩形仕切り板を、凸部が形成された面が互いに対向するように隙間を空けて対向配置して構成され、連通部材は、前記他のバスケット壁材に接触してそれを支持するように隙間に配置されていることを特徴とする。
　請求項９の発明は、加圧水型軽水炉の使用済み燃料集合体を貯蔵するためのキャスクであって、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のバスケットと、円筒状内周面の軸方向に溝が形成され、該溝にバスケット壁材の長手方向端部が挿入されるようにバスケットが収納されるγ線遮蔽用胴本体と、胴本体の外周側に設けられた中性子遮蔽体と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、バスケット壁材を積層配置して成るバスケットの構造強度特性および伝熱特性を向上させることができる。
キャスク１の全体構造を示す図であり、一部を断面図とした斜視図である。 キャスク１の断面図である。 バスケット板２０の、長手方向端部を含む一部を示した斜視図である。 仕切り板２００を示す図である。 バスケット２の組立手順を説明する図であり、１段目のバスケット板群を示す。 ２段目のバスケット板群の組み付けを説明する図である。 連通部材１９の組み付けを説明する図である。 ３段目のバスケット板群の組み付けを説明する図である。 ３段目のバスケット板群に貫通される連通部材１９の組み付けを説明する図である。 端部カバー３４を説明する図である。 溝３０内に挿入されたバスケット板２０の端部の横断面図である。 積層体２Ａの課題を説明する図である。 図９のＤ－Ｄ断面図である。 第１の実施の形態の第１の変形例を示す図である。 第１の実施の形態の第２の変形例を示す図である。 本発明の第２の実施形態を示す図である。 第２の実施形態の変形例を示す図である。 端部閉塞構造の他の例を示す図である。 冷却水抜き孔の例を示す図である。 凸部２０２の変形例を示す図である。
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
－第１の実施形態－
  図１は、本発明の使用済燃料用キャスクの一実施形態を示す斜視図である。図１では、内部構造を示すために一部を断面とした。また、図２は、図１に示したキャスク１を、その軸方向に垂直な面で断面した断面図である。
　キャスク１は、加圧水型軽水炉(ＰＷＲ)で使用された燃料集合体７の貯蔵または輸送に使用するものであり、胴本体（内筒）３とバスケット２とが備えられている。胴本体３は、使用済の燃料集合体７から発生するγ線を遮蔽する機能を有するものである。バスケット２は、胴本体３内に設けられ、燃料集合体７を収納するための複数の収納区画Ｓを形成するものである。胴本体３は、例えば合金剛製の円筒状容器であり、図１に示すように、開口側に一次蓋８、二次蓋９および三次蓋１０がボルトによってそれぞれ取り付けられている。
　詳細は後述するが、バスケット２は、図２に示すように板状部材であるバスケット板２０を格子状に組み上げたものを、キャスク１の軸方向に積層したものである。各バスケット板２０の端部は、胴本体３の内周面に形成された複数の溝３０内に挿入されている。各溝３０は、胴本体３の軸方向に沿って形成されている。胴本体３の外周側には、複数の伝熱フィン５が、周方向に等間隔で配設されている。また、胴本体３と外筒６との間には、中性子遮蔽体４が充填され、これにより、燃料集合体７から発生する中性子が遮蔽されるようになっている。中性子遮蔽体４は、中性子吸収力の高いホウ素（ボロン）を多量に含む樹脂で形成されている。
　図３，４は、バスケット２の壁材として用いられるバスケット板２０の構造を説明する図である。図３は、矩形板状のバスケット板２０の、長手方向端部を含む一部を示した斜視図である。図３に示すバスケット板２０は、図４に示す仕切り板２００を２枚組み合わせた合わせ板構造体である。バスケット板２０の両長辺には直角に切り込まれた様な形状の窪み２１が、所定間隔で複数形成されている。後述するように、この窪み２１には、直交するバスケット２０が差し込まれる。以下では、この窪み２１を差し込み部２１と呼ぶことにする。
　図４に示すように、仕切り板２００は、一方の面は平面であるが、他方の面には、長手方向に延在する凸部２０２が短辺方向（図示上下方向）の２箇所に形成されている。また、バスケット板２０の上下の長辺には、垂直に切り欠いた切り欠き２０１が形成されている。切り欠き２０１の深さ方向寸法Ｌ２は、仕切り板２００の短辺寸法Ｌの１／４に設定されている。また、切り欠き２０１の幅寸法は、ここに差し込まれるバスケット板２０の厚さ寸法とほぼ等しく設定されている。
　仕切り板２００の両長辺に形成された切り欠き２０１は、長手方向の位置が一致しており、長手方向に所定間隔（所定ピッチ）Ｌ１で複数形成されている。さらに、上下一対の切り欠き２０１の間の中央位置（短辺方向中央位置）には貫通孔２０３がそれぞれ形成されている。貫通孔２０３の長手方向の位置は、切り欠き２０１の長手方向中央の位置と一致するように形成されている。よって、隣接する貫通孔２０３の間隔は、切り欠き２０１の間隔Ｌ１と同一に設定されている。
　図３に示すように、バスケット板２０は、一対の仕切り板２００を凸部２０２が向かい合わせになるように配置した、合わせ板構造になっている。図４に示す仕切り板２００において、下側の凸部２０２の位置は、貫通孔２０３に関して上側の凸部２０２の位置と上下対称な位置よりも下側にずれている。図４に示す例では、凸部２０２の短辺方向厚さの１／２だけ、対称な位置から下方にずれている。そのため、一方の仕切り板２００を上下反転して他方の仕切り板２００と合わせると、図３に示すように、凸部２０２が上下に重なるような配置となる。
　上述したように、凸部２０２は短辺方向に厚さの１／２だけずれているので、２枚の仕切り板２００を合わせたとき、一方の凸部２０２の下面が、他方の凸部２０２の上面に当接する。そのため、凸部２０２を利用して、一対の仕切り板２００の上下方向の位置決めを行うことができる。その結果、切り欠き２０１同士、および貫通孔２０３同士が対向するように位置決めされる。ここで、対向する一対の切り欠き２０１はバスケット板２０の一つの差し込み部２１（窪み２１）を構成し、対向する一対の貫通孔２０３はバスケット板２０の一つの貫通孔２３を構成している。以下では、バスケット板２０に関しては、厚さ方向の一対の貫通孔２０３を貫通孔２３と呼ぶことにする。
　また、一対の仕切り板２００の間の間隔（すなわち隙間寸法）は、凸部２０２の先端が対向する仕切り板２００に当接することで、所定間隔に保持される。その結果、仕切り板２００間に隙間２４ａ，２４ｂが形成される。この隙間２４ａ，２４ｂは水ギャップと呼ばれ、使用済み燃料プール内でキャスクに使用済み燃料集合体を装荷する際には、冷却水が満たされる。また、上下の隙間２４ａには後述する連通部材１９が配置される。なお、図３、４に示す例では、仕切り板２００の長辺の部分の厚さが他の部分よりも厚くなっていて、隙間２４ａの幅も狭くなっているが、厚さを一様として隙間２４ａの幅を全領域で同一とするようにしても良い。
　図５～９は、バスケット２の組立手順を説明する図である。図５は、１段目のバスケット板群を示す図である。バスケット２を組み立てる際には、まず、図５に示すように、１段目のバスケット板群を構成する複数のバスケット板２０を、第２の径方向に所定間隔Ｌ１で平行に配置する。ここで、バスケット板２０の長手方向を、バスケット２が収納される胴本体３（図１参照）の第１の径方向とした場合、複数のバスケット板２０の配置方向を第２の径方向と呼ぶことにする。第１の径方向と第２の径方向とは直交している。各バスケット板２０の対応する差し込み部２１同士、および対応する貫通孔２０３同士は、第２の径方向に沿って一直線に並ぶ。ここで、対応するとは、バスケット板２０の長手方向端部から数えて同一番目であることを意味する。
　次に、図６に示すように、第２の径方向に並べられた１段目のバスケット板２０に対して、２段目のバスケット板２０を組み付ける。２段目のバスケット板２０は、第１の径方向に沿って複数配置される。２段目のバスケット板２０は、１段目のバスケット板２０の上側の差し込み部２１に２段目のバスケット板２０の下側の差し込み部２１が差し込まれるように、組み付けられる。その結果、１段目のバスケット板２０と２段目のバスケット板２０とは、差し込み部２１の部分で直角に交差した格子状に組み合わされる。このとき、２段目のバスケット板２０の貫通孔２３は、１段目のバスケット板２０の上側の隙間２４ａに対向するように配置される。
　図６に示すように１段目のバスケット板２０に対して２段目のバスケット板２０を組み付けたならば、図７に示すように連通部材１９を組み付ける。連通部材１９は、１段目のバスケット板２０の隙間２４ａを通るように２段目のバスケット板２０の貫通孔２３に挿入される。連通部材１９の長さはバスケット板２０の長手方向寸法と同一に設定され、その断面形状は貫通孔２３と同様の矩形とされる。連通部材１９の幅寸法は、隙間２４ａの狭くなったところの隙間寸法と同一とされる。そのため、連通部材１９は、１段目のバスケット板２０の上側の隙間２４ａに配置されてバスケット板２０と接触するとともに、２段目の全てのバスケット板２０の貫通孔２３を貫通している。
　次いで、図８に示すように、３段目のバスケット板２０を組み付ける。このとき、３段目の各バスケット板２０は、それらの下側の差し込み部２１が２段目の各バスケット板２０の上側の差し込み部２１に差し込まれるように、それぞれ組み付けられる。その結果、３段目のバスケット板２０の下側の長辺は、１段目のバスケット板２０の上側の長辺と接触する。２段目のバスケット板２０の貫通孔２３を貫通する連通部材１９は、１段目のバスケット板２０の上側の隙間２４ａと、３段目のバスケット板２０の下側の隙間２４ａとに跨るように配置される。その連通部材１９の両側面は、１段目および３段目のバスケット板２０と接触している。
　その後、図９に示すように、３段目のバスケット板２０の貫通孔２３を貫通するように連通部材１９が配設される。各連通部材１９は、２段目のバスケット板２０の上側の隙間２４ａを通って、３段目の各バスケット板２０の貫通孔２３を貫通している。
　以後、同様にして、第１の径方向に間隔Ｌ１で並んだ複数のバスケット板２０と、第２の径方向に間隔Ｌ１で並んだ複数のバスケット板２０とを交互に積層し、隙間２４ａおよび貫通孔２３を通るように連通部材１９を配置することにより、図１，２に示すようなバスケット２が形成される。なお、本実施の形態では、バスケット板２０を格子状に積層したものを積層体２Ａと呼び、バスケット２は、積層体２Ａと複数の連通部材１９とで構成される。バスケット２には、上述した第１および第２の径方向と直交する方向（胴本体３の軸方向）に延在し、バスケット板２０により囲まれた正方形断面の収納区画Ｓが複数形成される。
　全てのバスケット板２０が組み上がったならば、図１０に示すように、各バスケット板２０の長手方向端部に、端部カバー３４を装着する。端部カバー３４にはバスケット板２０の端部と対向する面にブロック状の凸部３４ａ，３４ｂが形成されている。端部カバー３４をバスケット板２０の端部に装着すると、凸部３４ｂが端部中央の隙間２４ｂに填り込む。また、凸部３４ｂの上下に形成された２つの凸部３４ａは、隙間２４ｂの上下に形成された隙間２４ａにそれぞれ填り込む。
　なお、図１０に示す例では、端部カバー３４の長さをバスケット板２０の短辺と同一の長さに設定しているが、これに限定されず、任意の長さであってもよい。また、端部カバー３４を設ける代わりに、図１８に示すように、バスケット板２０の端部が中実構造となるように、仕切り板２００の端部形状を変更しても良い。さらに、端部カバーを設けなくても良い。
　図１８は、仕切り板２００の端の部分の３面図である。なお、バスケット板２０を構成するもう一方の仕切り板２００、および連通部材１９を二点差線で示した。仕切り板２００の端部には、隙間２４ａ，２４ｂを閉塞するための壁部２０５が形成されている。一対の仕切り板２００を合わせてバスケット板２０を構成すると、互いの壁部２０５が密着して、隙間２４ａ，２４ｂの端部が閉塞される。
　図２に示したように、バスケット２を胴本体３内に収納する際に、各バスケット板２０の端部は、胴本体３の内周面に形成された複数の溝３０内に挿入される。このように、胴本体３の内周面の軸方向に沿って形成された溝３０内に、各バスケット板２０の端部を胴本体開口部分から底部方向に挿入することで、バスケット２が胴本体３内部に装着される。図１１は、溝３０内に挿入されたバスケット板２０の端部の横断面図である。端部カバー３４の凸部３４ａは、バスケット板２を構成する一対の仕切り板２００の間の隙間２４ａ内に填り込んでいる。
　このように、バスケット板２０の端部に端部カバー３４を設けたり、仕切り板２００の端部に隙間２４ａ，２４ｂを閉塞するための壁部２０５を形成することで、バスケット板端部が中実構造となり、バスケット板２０の端部の強度が向上する。その結果、溝３０によるバスケット板端部の支持がより強固になる。
　なお、仕切り板２００の材質としては、強度と熱伝導性が高く中性子吸収能を有する材料が好ましく、例えば、ホウ素（ボロン）を添加した合金（アルミニウム合金）等が好適である。また、連通部材１９、端部カバー３４の材質としては、強度および熱伝導性の高い材料が好ましく、例えば高強度のアルミニウムやアルミ合金が好適である。
　本実施の形態のキャスクに用いられるバスケット２は、図５～９に示したようにバスケット板２０を差し込み部２１同士が差し込まれるように格子状に積層し、連通部材１９を貫通孔２３に貫通させるだけで組み上がる。さらに、バスケット板２０の端部を溝３０内にスライド挿入するだけでバスケット２の胴本体３への装着が行われ、バスケット２は格子状態を維持した状態で胴本体内部に保持される。このように、バスケット２の組立や、バスケット２の胴本体３への装着に際して、ボルト等の締結治具を用いたり溶接を用いたりしていないので、構造が簡単で組み立て作業が容易である。そのため、コスト低減を図ることができる。
　ところで、ＰＷＲ用燃料集合体を収納するバスケット２には、（ａ）燃料集合体を安全に保持するための構造強度、（ｂ）燃料集合体で発生する熱を胴本体３へ伝達するための伝熱特性、（ｃ）未臨界状態に維持できるための特性（未臨界特性）が要求される。（ｃ）の未臨界特性に関しては、バスケット板２０を一対の仕切り板２００を用いた合わせ板構造とし、隙間２４ａ，２４ｂを形成したことで、要求に応えるようにしている。
　しかしながら、図８，９のように、差し込み部２１を有するバスケット板２０を格子状に積層する構造の場合、以下に説明するように、上述した（ａ）構造強度および（ｂ）伝熱特性に関して構造面で課題があった。そこで、本実施の形態では、連通部材１９を用いることで強度特性および伝熱特性の向上を図り、格子状組立構造が有する課題を解決した。
　図１２は、連通部材１９を設けない場合の積層体２Ａの課題を説明する図であり、図８の軸方向に積層された１段目のバスケット板２０と３段目のバスケット板２０とを示したものである。差し込み部２１が形成された部分においては、直交するバスケット板２０（不図示）が交差している。図１２のハッチングを施した領域Ｓ２は、交差するバスケット板２０が接触する領域を示したものであり、隙間２４ａの周囲を囲む仕切り板２００の断面形状に対応している。
　例えば、キャスク１が横倒しの姿勢となって、燃料集合体７に矢印Ｆ方向（第２の径方向）の重力が作用した場合を考える。この場合、燃料集合体７の荷重は、差し込み部２１と差し込み部２１との間のバスケット板２０に負荷される。しかし、ラインＬ１１，１２の外側の帯状領域Ｂには差し込み部２１が形成されているため、バスケット板２０において燃料集合体７の荷重を負担できる部分は、実質的に帯状領域Ａの部分だけとなってしまう。
　すなわち、差し込み部２１を有するバスケット板２０を格子状に積層する構造の場合、帯状領域Ｂの部分が荷重負担に対して有効に利用されず、構造強度（断面二次モーメント）の面で向上が望まれていた。なお、バスケット板２０の両端部（図１２では右端部）においては、バスケット２単体では片持ち梁構造となるが、胴本体３内に収納された状態では、図１０に示すようにバスケット板２０の端部が溝３０に挿入されるため、強度的には他の箇所と同程度となっている。
　また、伝熱特性に関して見た場合、胴本体３の軸方向（図１２の上下方向）の伝熱に関しては、燃料集合体７が接触している面（領域ＡおよびＢの面）の全体が伝熱に寄与している。軸方向に配置されたバスケット板２０は、それらの長辺端部が接触しているため、軸方向への熱伝達が効果的に行われる。一方、バスケット板２０の長手方向の伝熱に関しては、領域Ｂの面は差し込み部２１によって分離されている。そのため、バスケット板２０の一つの収納区画の部分から隣接する収納区画への熱伝達に関しては、領域Ａに比べ領域Ｂの寄与が小さくなっている。
　本実施の形態では、このような課題を解決するために、バスケット２に上述したような連通部材１９を設けた。図１３は、連通部材１９を有するバスケット２の構造を説明する図であり、図９のＤ－Ｄ断面図である。図１３は、１段目、２段目、３段目および４段目のバスケット板２０を示したものである。なお、図１３においては、１～４段目のバスケット板をそれぞれ符号２０Ａ～２０Ｄで示した。また、１段目のバスケット板２０Ａに関しては、バスケット板２０Ａの内部構造が分かりやすいように、一対の仕切り板２００の一方のみを示した。バスケット板２０Ｂおよび２０Ｄは、バスケット板２０Ａおよび２０Ｃに対して直角に交差している。
　バスケット板２０Ａを表裏方向に貫通する連通部材１９は、バスケット板２０Ｂの下側の隙間２４ａの部分に長手方向（図面に垂直な第２の径方向）に沿って配置されている。また、バスケット板２０Ｃを表裏方向に貫通する連通部材１９は、バスケット板２０Ｂの上側の隙間２４ａの部分に長手方向（図面に垂直な第２の径方向）に沿って配置されるとともに、バスケット板２０Ｄの下側の隙間２４ａの部分に長手方向に沿って配置されている。そのため、例えば、バスケット板２０Ｂの領域Ｂの面に第１の径方向に燃料集合体の荷重が作用した場合でも、領域Ｂの部分は連通部材１９によって支持され、荷重による変形が抑制される。すなわち、バスケット板２０Ｂの断面二次モーメントが増加し、バスケット板２０Ｂの構造強度が向上する。
　また、伝熱特性に優れた材料（アルミニウムやアルミニウム合金等）で形成された連通部材１９は、バスケット板２０に接触するように隙間２４ａに配置される。そのため、領域Ｂの部分の熱は、連通部材１９を介して隣接収納区画の領域Ｂの部分に伝達されるとともに、連通部材１９が貫通しているバスケット板２０へも伝達される。すなち、課題であったバスケット板２０の長手方向に関する伝熱特性の向上を図ることができる。
　本実施の形態のバスケット板２０は、凸部２０２が形成された一対の仕切り板２００を、凸部２０２の面を向かい合わせに配置した合わせ板構造としている。仕切り板２００は一方の面に凸部２０２が形成された単純な形状であるため、容易に製造することができる。さらに、上述のような合わせ板構造でバスケット板２０を構成するようにしたので、隙間２４ａ，２４ｂを有するバスケット板２０を容易に形成することができる。
　上述したように、本実施形態では、隙間２４ａのスペースを利用して連通部材１９を配置することで、バスケット２の構造強度向上を図るとともに、バスケット板２０の長手方向への伝熱特性の向上を図った。なお、本実施形態では、図４に示すように隙間寸法を規定する凸部２０２を、仕切り板２００の長手方向に延在するように設けたことにより、長手方向への伝熱特性の向上が図れると共に、構造強度向上も図れる。特に、図３に示すように、仕切り板２００とその凸部２０２とが形成する断面形状が矩形リング状を形成するように、凸部２０２を設けることで、バスケット板２０の断面二次モーメントの向上が図られる。
　もちろん、隙間寸法を規定する部材としての凸部２０２の形状は図４に示すものに限らず、様々な形状が可能である。例えば、図２０（ａ）や図２０（ｂ）に示すような凸部２０２ａ，２０２を形成するようにしても良い。図２０（ａ）に示す例では、凸部２０２ａの下面の位置は、短辺方向（図示上下方向）中心位置と一致しており、貫通孔２０３の部分を除いて、長手方向に沿って形成されている。Ｇ１－Ｇ１断面図に示すように、仕切り板２００を上下反転して重ね合わせると、凸部２０２ａ同士が上下に接触し、これによって短辺方向の位置決めが行われる。貫通孔２０３には上述した連通部材１９が挿入されるので、貫通孔２０３の左右の凸部２０２ａは、連通部材１９を介して熱的に接触することになる。その結果、バスケット板２０の長手方向の伝熱性能の向上を図ることができる。また、凸部２０２ａは、一部が切り欠き２０１の形成範囲（直交するバスケット板２０によって挟まれる範囲）に含まれるので、構造強度が若干向上する。
　図２０（ｂ）に示す例の場合、凸部２０２ｂは、切り欠き２０１の幅の範囲内に設けられている。この場合、図２０（ａ）に凸部２０２ａのように長手方向の伝熱特性向上にはほとんど寄与しないが、仕切り板２００同士の隙間寸法の規定、および短辺方向に位置決めを行う部材としての機能は有している。
　（変形例１）
  図１４は、本実施の形態の第１の変形例を示す図であり、図１３に示したＣ－Ｃ断面図に対応する図である。なお、上述した実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、以下では異なる構成要素を中心に説明する。上述した実施形態では、連通部材１９は、径方向に平行に配置された複数のバスケット板２０の全てを貫くような寸法とされている。例えば、図９に示した連通部材１９の長さは、バスケット板２０の長手方向寸法と同一とされている。
　一方、図１４に示す変形例１では、上述した長尺の連通部材１９に代えて、長さが差し込み部２１の配置間隔Ｌ１と等しく設定された連通部材１９０を使用している。例えば、１段目のバスケット板２０Ａの上側の隙間２４ａに配設される連通部材１９０は、２段目の隣接する２つのバスケット板２０Ｂの両方の貫通孔２３に挿入される。
　上述した連通部材１９を用いる構成では、図９に示すように一段分のバスケット板２０を全て組み付けた後に、一段分の全てのバスケット板２０の貫通孔２３に連通部材１９を挿入するように組み付ける。一方、変形例の連通部材１９０を使用する場合には、１枚のバスケット板２０を組み付ける毎に連通部材１９０を装着することができる。そのため、連通部材１９０を組み付ける際の作業スペースが小さくて済み、装着作業が行いやすくなる。また、キャスク１の内部でバスケット２を組み立てることが可能となる。
　また、バスケット板２０Ａの上側の隙間２４ａに配置される連通部材１９０は、その両端がバスケット板２０Ｂにより支持されている。そのため、バスケット板２０に径方向の荷重が加わった場合に、その荷重を連通部材１９０でも支えることができる。また、連通部材１９０の両端面が隣り合う連通部材１９０の端面に接する構造とすることで、熱を径方向に伝達する経路として機能し、胴本体３への熱伝達性能の向上を図ることができる。
　（変形例２）
  図１５は、本実施の形態の第２の変形例を示す図であり、図１３に示したＣ－Ｃ断面図に対応する図である。なお、上述した実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、以下では異なる構成要素を中心に説明する。変形例２における連通部材１９１は、図１５に示すように、十字形状の断面を有し、両側面に凸部１９１ａを、上下面に凸部１９１ｂを備えている。各バスケット板４０Ａ～４０Ｄには、連通部材１９１の断面形状に対応した十字形状の貫通孔４３がそれぞれ形成されている。
　例えば、３段目のバスケット板４０Ｃを貫通する連通部材１９１の場合、上下の凸部１９１ｂが上下のバスケット板４０Ｄ，４０Ｂの隙間２４ａ内に納められ、両側面の凸部１９１ａは、バスケット板４０Ｄ，４０Ｂを構成する仕切り板２００の端部の間に挟まれている。
　連通部材１９１の幅寸法（側面方向の厚さ）は、バスケット板４０Ａ～４０Ｄの厚さ寸法と同一に形成することで、収納区画に収納された燃料集合体はバスケット板４０Ａ～４０Ｄの面だけでなく、連通部材１９１の側面（凸部１０１ａの面）にも接触することになる。連通部材１９１はアルミニウムやアルミ合金等の高熱伝導率の材料で形成されているので、連通部材１９１に燃料集合体の熱が直接伝達されることにより、除熱性能（胴本体３への伝熱性能）の向上を図ることができる。また、凸部１９１ｂの側面が仕切り板４００の内周面に接触すると共に、凸部１９１ｂの側面が仕切り板４００の長辺端部に接触しているので、連通部材１９１を介した上下のバスケット板４０間の伝熱性能が向上する。
　さらに、隙間２４ａに納められた凸部１９１ｂが、バスケット板４０Ａ～４０Ｄの径方向への変形に対する支持部として機能する。そのため、上述した実施形態の場合と同様に、径方向の荷重に対するバスケット板４０Ａ～４０Ｄの構造強度向上を図ることができる。なお、図１５に示す例では、連通部材１９１の長さをバスケット板４０Ａ～４０Ｄの長手方向寸法とほぼ同一としているが、図１４に示す連通部材１９０の場合と同様に、隣り合うバスケット板の中心間距離Ｌ１と同一としても良い。それにより、上述した変形例１の場合と同様の作用効果を奏する。
　－第２の実施形態－
  図１６は、本発明の第２の実施形態を示す図である。なお、図１６は、図１３に示したＣ－Ｃ断面図に対応する図である。また、上述した実施の形態と同一の構成要素には同一符号を付し、以下では異なる構成要素を中心に説明する。図１６に示すバスケット２では、バスケット板２０の表裏両面に遮蔽板５１をさらに備えている。遮蔽板５１の形状は、バスケット板の外表面の形状とほぼ同一とされている。すなわち、バスケット板２０の貫通孔２３に対向する位置には、貫通孔２３とほぼ同一形状の貫通孔５１ａが形成されている。同様に、バスケット板２０の差し込み部２１に対向する位置には、差し込み部２１とほぼ同一形状の切り欠き５１ｂが形成されている。
　連通部材１９はバスケット板２０の貫通孔２３と遮蔽板５１の貫通孔５１ａとを貫通するように組み付けられる。また、遮蔽板５１は、切り欠き５１ｂが設けられて幅が狭くなった部分がバスケット板２０の差し込み部２１内に差し込まれるように、組み付けられる。そのため、特別な固定治具を用いなくても、遮蔽板５１はバスケット板２０の外表面の位置に保持される。
　ところで、図１３に示した遮蔽板５１を設けない構成の場合には、バスケット板２０は構造強度部材としての役割とともに中性子吸収材としての役割も担っている。そのため、図１３のバスケット板２０の材料には、強度、伝熱性および中性子吸収性を有するボロン添加アルミニウム合金等が用いられる。ボロン添加アルミニウム合金等を用いた場合、強度および熱伝導性の点でより優れたアルミニウム合金等を用いる場合に比べて、板厚を厚くする必要がある。しかし、ボロン量を含んだ材料は高価なため、板厚を厚くした分だけコストが高くなる。
　一方、本実施形態においては、遮蔽板５１にはボロン（ホウ素）を豊富に含有する中性子遮へい材から構成され、バスケット２において中性子吸収材としての役割を担っている。そして、構造強度部材としての役割を担っているバスケット板２０には、強度特性に優れたアルミニウム合金等が材料として用いられる。このように、中性子吸収材としての役割と、構造強度部材としての役割とを別々の部材に担わせることにより、ボロンの使用量を抑えることができ、コスト低減を図ることができる。なお、本実施形態においても、第１の実施形態おける変形例１，２の構成を適用することができる。
　図１７は、図１６に示した実施の形態の変形例を示す図である。図１７に示す例では、遮蔽板５２，５３をバスケット板６０の内部に配置するようにした。バスケット板６０は、仕切り板６００ａ，６００ｂを合わせ板構造としたものである。なお、図１７では、バスケット板６０の内部構造を示すために、一方の仕切り板６００ｂの図示を省略している。
　仕切り板６００ａには長手方向に延在する一対の凸部６０１が形成され、仕切り板６００ｂには長手方向に延在する一対の凸部６０２が形成されている。一対の凸部６０２の外側面の間隔は、一対の凸部６０１の内側面の間隔よりも小さく設定されている。そのため、仕切り板６００ａ，６００ｂを合わせたときに、一対の凸部６０２は一対の凸部６０１の間に挿入されることになる。
　遮蔽板５２は、一対の凸部６０１によって挟まれた空間の、凸部６０２の先端と仕切り板６００ａとの間に配置されている。また、２枚の遮蔽板５３の一方は、上側の凸部６０２の上側空間の仕切り板６００ｂと凸部６０１の先端との間に配置されている。他方の遮蔽板５３は、下側の凸部６０２の下側空間の仕切り板６００ｂと凸部６０１の先端との間に配置されている。すなわち、遮蔽板５２，５３は隙間２４ａ，２４ｂの空間を利用して設けられている。図１７に示す例では、遮蔽板５２と２枚の遮蔽板５３の幅寸法の合計は、バスケット板６０の幅寸法と同一となるように設定されている。そのため、図示上下方向（バスケット２の軸方向）に関して、遮蔽板５２および遮蔽板５３は隙間無く積層されている。
　図１６に示した構成の場合も同様であるが、遮蔽板５２，５３の断面積（すなわち厚さ）は燃料の燃焼度の条件に依存するが、構造強度部材として機能する仕切り板６００ａ，６００ｂの断面積よりも小さくすることができる。そのため、図１７に示すように、熱伝導性により優れた仕切り板６００ａ，６００ｂを燃料集合体と接する側に配置することで、燃料集合体で発生する熱を効率的に胴本体３へ伝達することができる。また、図１７に示す遮蔽板構成では、遮蔽板５２，５３は、バスケット板６０の貫通孔６３が形成された幅が狭くなった部分には設けられていないので、図１６に示す場合に比べて遮蔽部材の量を少なくすることができ、コスト低減を図ることができる。
　ところで、使用済み燃料プール内でキャスクに使用済み燃料集合体を装荷する際には、合わせ構造のバスケット板２０の隙間２４ａ、２４ｂには冷却水が満たされる。その後、隙間２４ａ、２４ｂ内の冷却水は抜き取られる。そこで、冷却水の抜き取りが効率良く行われるように、図１９（ａ）に示すように、凸部２０２や連通部材１９に、上下方向（胴本体３の軸方向）に貫通する貫通孔１９ｈ，２０２ｈを複数形成するようにしても良い。また、貫通孔２０２ｈに代えて、図１９（ｂ）に示すように軸方向の溝２０２ｇを形成するようにしても良い。
　上述した実施の形態は、以下に示すような作用効果を奏する。
（１）バスケットは、両長辺に複数の差し込み部（窪み）２１が所定間隔Ｌ１で形成された矩形板状の第１のバスケット板２０を、キャスク１の第１の径方向に複数配置して成る第１のバスケット板群と、両長辺に複数の差し込み部（窪み）２１が所定間隔で形成された矩形板状の第２のバスケット板２０を第１の径方向と直交する第２の径方向に複数配置して成る第２のバスケット板群とが、差し込み部２１同士が差し込まれるように交互に積層配置された積層体２Ａと、第１および２のバスケット板２０のいずれか一方を貫通すると共に、そのバスケット板２０の差し込み部２１に差し込まれた他方のバスケット板２０の長辺端部に配置される連通部材１９と、を備える。そして、第１および２のバスケット板２０は、片面に形成された凸部２０２と差し込み部２１を構成する切り欠き２０１とを有する一対の矩形仕切り板２００を、凸部２０２が形成された面が互いに対向するように隙間２４ａ，２４ｂを空けて対向配置して構成される。また、連通部材１９は、他のバスケット板２０に接触してそれを支持するように隙間２４ａに配置されている。
　一つの収納区間に関して見た場合、その部分の連通部材１９は、収納区間を挟む２つのバスケット板２０によって支持される構成となっている。そのため、燃料集合体７による径方向の荷重がバスケット板２０に働いた場合、差し込み部２１によって荷重の支持機能が低下しているバスケット板長辺端部側（領域Ｂ）が、連通部材１９を介して上記２つのバスケット板２０によって支えられる構造となる。
　さらに、連通部材１９は上下段のバスケット板２０の隙間２４ａにも挿入されているため、バスケット板長辺端部側は、平行する上下のバスケット板２０によっても支えられることになる。その結果、バスケット２の構造強度の向上を図ることができる。
　また、伝熱特性の面に関しては、バスケット板２０の領域Ｂの部分は差し込み部２１によって分離されているが、連通部材１９を接触するように設けたことにより、領域Ｂの部分の熱は、連通部材１９が貫通しているバスケット板２０や、連通部材１９が接触している隣接収納区画の領域Ｂの部分に伝達される。その結果、バスケット板２０の長手方向への伝熱特性が向上する。
　さらに、バスケット板２０は、凸部２０２が形成された一対の仕切り板２００を、凸部２０２の面を向かい合わせに配置した合わせ板構造であるため、隙間２４ａ，２４ｂを有する長尺のバスケット板２０を容易に形成することができる。
　（２）また、凸部２０２を、仕切り板２００の長手方向に一様に延在させることにより、バスケット板２０の構造強度の向上および長手方向への伝熱特性の向上をさらに図ることができる。
　（３）なお、連通部材１９の長さは、所定間隔Ｌ１と同一に設定しても良いし、連通部材１９が配置される隙間２４ａが形成されたバスケット板２０の長辺方向の長さと同一に設定しても良い。なお、図９に示す例では、連通部材１９の長さをバスケット板２０の長方向長さと同一としているが、厳密に同一でなくても良い。図１４の連通部材１９０のように、その長さを所定間隔Ｌ１と同一に設定した場合、１枚のバスケット板２０を組み付ける毎に連通部材１９０を装着することができる。そのため、連通部材１９０を組み付ける際の作業スペースが小さくて済み、装着作業が行いやすくなる。また、キャスク１の内部でバスケット２を組み立てることが可能となる。
　一方、短尺の連通部材１９０を複数設けた場合には、接触熱抵抗によって胴本体３までの熱伝導率が低下するが、連通部材１９のようにバスケット板２０の長手方向寸法とほぼ同一長さの場合、そのような接触熱抵抗の発生を避けることができる。その結果、胴本体３への除熱をより効果的に行うことができる。
　（４）また、連通部材１９１の形状を図１５に示すような形状とし、連通部材１９１の一部（凸部１９１ａ）が収納区画に露出するようにすることで、露出部である凸部１９１ａが燃料集合体７と接触することができる。このような構造とすることにより、燃料集合体７の熱を連通部材１９１を介して胴本体３へ効率良く伝達することができる。
　（５）また、図１６や図１７に示すように、中性子吸収能力を有する板部材である遮蔽板５１～５３を、バスケット板２０を構成する矩形の仕切り板２００の燃料集合体対向面に、または、対向面と表裏反対側の隙間２４ａ，２４ｂ内に配置することによって、中性子遮蔽機能を遮蔽板５１～５３に分担させると共に、構造強度面および伝熱面の機能をバスケット板２０に分担させる。このような構成とすることにより、中性子遮蔽物質であるホウ素の使用量を抑えることができ、バスケット２のコスト低減を図ることができる。
　（６）さらに、図１９に示すように凸部２０２および／または連通部材に、キャスク軸方向に貫通する開口としての貫通孔２０２ｈ、１９ｈや溝２０２ｇを形成したことにより、隙間２４ａ，２４ｂ内の冷却水を、より速く抜くことができる。
　（７）また、図１０，１１および２０のように、バスケット板２０の長手方向端部に、隙間２４ａ，２４ｂを封止する封止部としての端部カバー３４や壁部２０５を形成することで、バスケット板端部が中実構造となり、バスケット板２０の端部の強度が向上する。その結果、胴本体３に設けられた溝３０によるバスケット板端部の支持がより強固になる。
　上述した各実施形態および変形例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施形態での効果を単独あるいは相乗して奏することができるからである。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
　１：キャスク、２：バスケット、２Ａ：積層体、３：胴本体、７：燃料集合体、１９，１９０，１９１：連通部材、２０，２０Ａ～２０Ｄ，４０Ａ～４０Ｄ：バスケット板、２１：差し込み部（窪み）、３０，２０２ｇ：溝、２０１：切り欠き、２３，４３，２０３，１９ｈ，２０２ｈ：貫通孔、２４ａ，２４ｂ：隙間、３４：端部カバー、５１：遮蔽板、２００：仕切り板、２０２：凸部、２０５：壁部

Claims (9)

  1. 　加圧水型軽水炉の使用済み燃料集合体を貯蔵するためのキャスクに収納され、前記燃料集合体が収納される収納区画が複数形成されたバスケットであって、
    　両長辺に複数の窪みが所定間隔で形成された矩形板状の第１のバスケット壁材を、前記キャスクの第１の径方向に複数配置して成る第１の壁材群と、両長辺に複数の窪みが所定間隔で形成された矩形板状の第２のバスケット壁材を前記第１の径方向と直交する第２の径方向に複数配置して成る第２の壁材群とが、前記窪み同士が差し込まれるように交互に積層配置された積層体と、
    　前記第１および２のバスケット壁材のいずれか一方を貫通すると共に、そのバスケット壁材の窪みに差し込まれた他方のバスケット壁材の長辺端部に配置される連通部材と、を備え、
    　前記第１および２のバスケット壁材の各々は、片面に形成された凸部と前記窪みを構成する切り欠きとを有する一対の矩形仕切り板を、前記凸部が形成された面が互いに対向するように隙間を空けて対向配置して構成され、
    　前記連通部材は、前記他のバスケット壁材に接触してそれを支持するように前記隙間に配置されていることを特徴とするバスケット。
  2. 　請求項１に記載のバスケットにおいて、
    　前記凸部は、前記仕切り板の長手方向に一様に延在することを特徴とするバスケット。
  3. 　請求項１または２に記載のバスケットにおいて、
    　前記連通部材の長さは、前記所定間隔と同一に設定されていることを特徴とするバスケット。
  4. 　請求項１または２に記載のバスケットにおいて、
    　前記連通部材の長さは、該連通部材が配置される前記隙間が形成されたバスケット壁材の長辺方向の長さと同一に設定されていることを特徴とするバスケット。
  5. 　請求項３に記載のバスケットにおいて、
    　前記連通部材は、前記バスケット壁材の前記隙間に配置されると共に、一部が前記収納区画に露出するように前記バスケット壁材の長辺端部に配置され、前記露出部が前記燃料集合体と接触可能に構成されていることを特徴とするバスケット。
  6. 　請求項５に記載のバスケットにおいて、
    　中性子吸収能力を有する板部材を、前記バスケット壁材を構成する前記矩形仕切り板の前記燃料集合体に対向する面、または、前記対向する面と表裏反対側の前記隙間内に配置したことを特徴とするバスケット。
  7. 　請求項６に記載のバスケットにおいて、
    　前記凸部および／または前記連通部材に、キャスク軸方向に貫通する開口を形成したことを特徴とするバスケット。
  8. 　請求項７に記載のバスケットにおいて、
    　前記バスケット壁材の長手方向端部に、前記隙間を封止する封止部を設けたことを特徴とするバスケット。
  9. 　加圧水型軽水炉の使用済み燃料集合体を貯蔵するためのキャスクであって、
    　請求項１乃至８のいずれか一項に記載のバスケットと、
    　円筒状内周面の軸方向に溝が形成され、該溝に前記バスケット壁材の長手方向端部が挿入されるように前記バスケットが収納されるγ線遮蔽用胴本体と、
    　前記胴本体の外周側に設けられた中性子遮蔽体と、を備えるキャスク。
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