WO2015122419A1 - 貯蔵用ラック - Google Patents

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WO2015122419A1
WO2015122419A1 PCT/JP2015/053728 JP2015053728W WO2015122419A1 WO 2015122419 A1 WO2015122419 A1 WO 2015122419A1 JP 2015053728 W JP2015053728 W JP 2015053728W WO 2015122419 A1 WO2015122419 A1 WO 2015122419A1
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WO
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leg
storage rack
plate
support
storage
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PCT/JP2015/053728
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Inventor
晃久 岩崎
猫本 善続
勝彦 谷口
友 ▲高▼木
Original Assignee
三菱重工業株式会社
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    • G21C19/00Arrangements 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
    • G21C19/02Details of handling arrangements
    • G21C19/06Magazines for holding fuel elements or control elements
    • G21C19/07Storage racks; Storage pools
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H7/00Construction or assembling of bulk storage containers employing civil engineering techniques in situ or off the site
    • E04H7/02Containers for fluids or gases; Supports therefor
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements 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
    • G21C19/40Arrangements for preventing occurrence of critical conditions, e.g. during storage
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to a storage rack.
  • a storage rack for storing stored items for example, a fuel storage rack for storing used fuel rods used in a nuclear reactor is known.
  • a plurality of used fuel rods are bundled into a fuel assembly (stored material), and the fuel assembly is stored in a fuel storage rack.
  • the fuel storage racks are installed vertically at a predetermined interval and stored while being cooled in the water of the fuel storage facility.
  • a storage rack having a free-standing structure in which the rack itself is stored without being fixed to a wall surface or a bottom surface of a fuel storage facility is known (for example, see Patent Document 1).
  • the own weight of the fuel storage rack disclosed in Patent Document 1 is supported by support legs respectively provided at four corners of the base plate (bottom surface) of the fuel storage rack. Therefore, a load due to the weight of the fuel storage rack is concentrated on the position corresponding to the support leg on the bottom surface of the storage pit where the fuel storage rack is installed.
  • the bottom of the storage pit may be damaged significantly.
  • the bottom surface of the storage pit is covered with a lining layer made of SUS material or the like, the lining layer may be damaged.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a storage rack that prevents a load from being locally applied to the installation surface of the storage pit when a rocking phenomenon in which the rack body swings occurs.
  • the purpose is to provide.
  • the storage rack according to the present invention is a storage rack for storing a stored item in a storage pit, and a rectangular parallelepiped rack body for storing the stored item, and a corner portion on the bottom surface of the rack body.
  • a plurality of support legs provided; a plate-like member installed without being fixed to the installation surface of the storage pit; and disposed below the rack body; and the support legs on the upper surface of the plate-like member And a plurality of leg receiving members each having a recessed portion in which a tip end portion of the supporting leg is accommodated, and each of the plurality of supporting legs is separable from the recessed portion.
  • the storage rack of the present invention when an impact force directed upward in the vertical direction from the leg receiving member is applied to the support leg due to an earthquake motion or the like, depending on the magnitude of the impact force, While the support legs come into contact with the leg receiving members, a rocking phenomenon occurs in which the other support legs are separated from the leg receiving members and the rack body swings. Since the leg receiving member is fixed to the plate-like member installed on the installation surface of the storage pit, the position of the leg receiving member with respect to the plate-like member remains fixed even if the locking phenomenon occurs.
  • the storage rack according to the present invention provides a storage rack that prevents a load from being locally applied to the installation surface of the storage pit when a rocking phenomenon occurs in which the rack body swings. can do.
  • the leg receiving member can be attached to and detached from the upper surface of the plate-like member. By doing so, even if the leg receiving member is damaged due to a locking phenomenon or the like, the storage rack can be easily repaired by replacing the damaged leg receiving member.
  • the leg receiving member is integrally formed with the plate member.
  • the storage rack according to the third aspect of the present invention includes a connecting portion that connects to a plate-like member included in another adjacent storage rack.
  • the side surface of the rack body is provided with a protruding portion that protrudes toward the side surface of another adjacent storage rack.
  • the shape of the tip of the support leg is a substantially conical shape protruding downward in the vertical direction, and the shape of the recess is the shape of the tip of the support leg.
  • the shape is almost the same.
  • the present invention it is possible to provide a storage rack that prevents a load from being locally applied to the installation surface of the storage pit when a rocking phenomenon in which the rack body swings occurs.
  • FIG. 1st Embodiment It is a perspective view which shows the storage rack of 1st Embodiment. It is a longitudinal cross-sectional view of the storage rack shown in FIG. It is a top view of the storage rack shown in FIG. It is a figure which shows the state at the time of the rocking
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a storage rack that is common to the embodiments described below.
  • a fuel assembly stored material
  • a rack cell 2 composed of a large number of cylinders 1.
  • a large number of cylinders 1 constituting the rack cell 2 are arranged in a substantially rectangular shape in plan view, and the outer periphery thereof is supported by a support frame 3.
  • the support frame 3 includes a bottom frame 4 that supports the lower portion of the rack cell 2, pillars 5 that support the four corners of the rack cell 2, beams 6 that connect the pillars 5 and 5 that are adjacent to each other and support the side surfaces of the rack cell 2. , And brace 7.
  • the storage rack 10 including the rack cell 2 and the support frame 3 is stored in the storage pit 11 and stored.
  • the storage pit 11 is filled with water (boric acid water) to a predetermined level above the rack cell 2, whereby the storage rack 10 is stored in water.
  • a plurality of storage racks 10 are arranged in the storage pit 11 at a predetermined interval.
  • the storage rack 10 includes a rack body 12, support legs 13 (13a, 13b, 13c, 13d), and leg support members 14 (14a, 14b, 14c, 14d).
  • the plate-like member 15 and the connecting portion 16 (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g, 16h) are provided.
  • FIG. 3 is a plan view, the support leg 13 attached to the bottom surface 12a of the rack body 12 and the leg receiving member 14 fixed to the plate-like member 15 are indicated by dotted lines.
  • the rack body 12 includes the rack cell 2, the support frame 3, the bottom frame 4, the pillar 5, the beam 6, and the brace 7 described with reference to FIG. 1, and has a rectangular parallelepiped shape that houses a fuel assembly (stored material). It is a structure.
  • the support legs 13 are members that are provided at four corners (corner portions) of the bottom surface 12 a of the rack body 12 and support the load of the rack body 12.
  • the tip of the support leg 13 has a substantially spherical shape.
  • the leg receiving member 14 is a member that is fixed to a position corresponding to the support leg 13 on the upper surface 11 a of the plate-like member 15, and is a member to which the load of the rack body 12 is applied via the support leg 13. As shown in FIG. 3, the leg receiving member 14a is arranged at a position corresponding to the support leg 13a, the leg receiving member 14b is arranged at a position corresponding to the supporting leg 13b, and the leg receiving member is arranged at a position corresponding to the supporting leg 13c. 14c is disposed, and a leg receiving member 14d is disposed at a position corresponding to the support leg 13d.
  • the leg receiving member 14 is formed with a through hole into which a fastening bolt having a male screw formed on the outer peripheral surface is inserted.
  • the plate-like member 15 at a position corresponding to the through hole is formed with a fastening hole for fastening a fastening bolt.
  • the leg receiving member 14 is fixed to the plate-like member 15 by fastening the fastening bolt into a fastening hole in which a female screw is formed on the inner peripheral surface.
  • leg receiving member 14 Since the leg receiving member 14 is fixed to the plate-like member 15 with fastening bolts, it can be removed from the plate-like member 15 by removing the fastening bolts. Thus, the leg receiving member 14 can be attached to and detached from the upper surface of the plate-like member 15.
  • a recess 17 in which the tip end portion of the support leg 13 is accommodated is provided on the upper surface of the leg receiving member 14.
  • a recess 17a is provided on the upper surface of the leg receiving member 14a
  • a recess 17b is provided on the upper surface of the leg receiving member 14b.
  • the shape of the inner peripheral surface of the recess 17 is substantially spherical so as to accommodate the tip of the substantially spherical support leg 13.
  • each of the plurality of support legs 13a, 13b, 13c, and 13d has a recess 17 when an impact force directed upward in the vertical direction is applied from the leg receiving members 14a, 14b, 14c, and 14d in which the distal ends are accommodated. It can be separated from.
  • the plate member 15 is a plate member disposed below the rack body 12.
  • the plate-like member 15 is installed without being fixed to the lining layer 11 a that becomes the installation surface of the storage pit 11. Since the plate-like member 15 is not fixed to the lining layer 11a, the plate-like member 15 moves relative to the storage pit 11 in the horizontal direction when the storage pit 11 vibrates in the horizontal direction due to an earthquake or the like. . Part of the horizontal vibration caused by the earthquake or the like is absorbed by the friction generated by this movement.
  • the connecting part 16 connects the plate member 15 to a plate member provided in another adjacent storage rack.
  • the connecting portion 16 includes connecting portions 16a and 16c that connect the plate-like member 15 and a right-side plate-like member (not shown), and the plate-like member 15 and the left-side plate.
  • the plate-like member 15 and the lower plate It consists of connection parts 16e and 16f which connect a shape member (not shown).
  • the connecting portion 16 is formed with a through hole into which a fastening bolt having an external thread formed on the outer peripheral surface is inserted.
  • the plate-like member 15 at a position corresponding to the through hole is formed with a fastening hole for fastening a fastening bolt.
  • the connecting portion 16 is fixed to the plate-like member 15 by fastening the fastening bolt into a fastening hole in which a female screw is formed on the inner peripheral surface.
  • the connecting plate 16 is fixed to the adjacent plate-like members, so that the adjacent plate-like members are connected to each other.
  • the support leg 13a and the support leg 13c are separated from the leg support member 14a and the leg support member 14c by an impact force caused by an earthquake or the like, respectively, and the overturning moment (rotation moment) in the direction indicated by the arrow in FIG. ) Occurs.
  • the support leg 13b and the support leg 13d remain in contact with the leg receiving members 14b and 14d, respectively, and the storage rack 10 is shown in FIG. 4 centering on the support leg 13b and the support leg 13d. Rotate clockwise.
  • the support leg 13 a and the support leg 13 c are lifted away from the leg support member 14 a and the leg support member 14 c, respectively, due to a rocking phenomenon that rotates in the direction of the arrow in FIG. . Thereafter, the tip portions of the support legs 13a and the support legs 13c are lowered again and stored in the leg receiving members 14a and 14c.
  • the impact force due to the weight of the storage rack 10 is exerted on the leg support member 14a and the support leg 13a via the support leg 13a and the support leg 13c. It is transmitted to the leg receiving member 14c.
  • the impact force transmitted to the leg receiving member 14a and the leg receiving member 14c is transmitted to the plate-like member 15 to which the leg receiving member 14a and the leg receiving member 14c are fixed.
  • the area of the portion where the plate-like member 15 is in contact with the lining layer 11 a of the storage pit 11 is sufficiently larger than the area of the portion where the leg receiving member 14 a and the leg receiving member 14 c are in contact with the plate-like member 15. Therefore, the impact force transmitted to the leg receiving member 14a and the leg receiving member 14c is transmitted to the lining layer 11a of the storage pit 11 in a sufficiently dispersed state.
  • the impact force due to the weight of the storage rack 10 is not concentrated on the local region in the vicinity of the support legs 13a and 13c, but is distributed over the entire surface where the plate member 15 contacts the lining layer 11a. Accordingly, the impact force per unit area given to the lining layer 11a is sufficiently smaller than the impact force per unit area given from the support legs 13a and 13c to the leg receiving members 14a and 14c.
  • the example shown in FIG. 4 is an example relating to a rocking phenomenon in which the support leg 13a and the support leg 13c are separated from the leg support member 14a and the leg support member 14c, respectively, by an impact force caused by an earthquake or the like.
  • the storage rack 10 of the present embodiment can cope with other locking phenomena. For example, it is possible to cope with a locking phenomenon in which the support leg 13b and the support leg 13d are separated from the leg support member 14b and the leg support member 14d, respectively, due to an impact force caused by an earthquake or the like.
  • the storage rack 10 has a rocking phenomenon in which two adjacent support legs are separated from the leg support member by an impact force due to an earthquake motion or the like, and the other two support legs are in contact with the leg support member. In this case, it is possible to disperse the impact force when the separated support legs are accommodated again in the leg receiving member over a wide area.
  • the support legs 13 due to earthquake motion or the like, the support legs 13 (13a, 13b, 13c, 13d) are directed vertically upward from the leg receiving members 14 (14a, 14b, 14c, 14d).
  • the leg receiving members 14 14a, 14b, 14c, 14d.
  • one of the support legs 13 comes into contact with the leg support member 14 while the other support leg 13 is separated from the leg support member 14 and the rack body.
  • a rocking phenomenon in which 12 swings occurs.
  • leg receiving member 14 Since the leg receiving member 14 is fixed to the plate-like member 15 installed on the lining layer 11a which is the installation surface of the storage pit 11, the position of the leg receiving member 14 with respect to the plate-like member 15 even if a rocking phenomenon occurs. Remains fixed.
  • the tip end portion of the support leg 13 that is lifted away from the leg receiving member 14 due to the locking phenomenon is accommodated in the leg receiving member 14 when it is lowered again.
  • the load transmitted to the leg receiving member 14 is transmitted to the plate-like member 15 disposed below the rack body 12 and is also transmitted to the lining layer 11 a of the storage pit 11 via the plate-like member 15. Therefore, even if a rocking phenomenon in which the rack body 12 swings occurs, it is possible to prevent a load from being locally applied to the lining layer 11a of the storage pit 11.
  • the storage rack 10 of the present embodiment when a rocking phenomenon in which the rack body 12 swings occurs, it is possible to prevent a load from being locally applied to the lining layer 11a of the storage pit 11. Can do.
  • the leg receiving member 14 is detachable from the upper surface of the plate-like member 15. By doing so, even if the leg support member 14 is damaged due to a locking phenomenon or the like, the storage rack 10 can be easily repaired by replacing the damaged leg support member 14. .
  • the storage rack 10 of the present embodiment includes a connecting portion 16 that is connected to a plate-like member provided in another adjacent storage rack. In this way, even when the storage rack 10 moves in the horizontal direction with respect to the storage pit 11 due to seismic motion or the like, the horizontal position with other adjacent storage racks is kept constant. Can do. In addition, since the plate-like members 15 are connected to each other adjacent storage racks, but the rack main bodies 12 are not connected to each other, the operation of installing the rack main bodies 12 in the storage pits 11 is easily performed. be able to.
  • the second embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as the first embodiment except for a case described below, and the description below is omitted.
  • the storage rack 20 of the second embodiment is provided on its side surface with a protruding portion 21 that discharges toward the side surface of another adjacent storage rack.
  • protrusions 21 are provided on the upper and lower sides of the side surface 20 a of the storage rack 20. Similarly, protrusions 21 are provided at the upper and lower portions of the side surface 20b of the adjacent storage rack 20, respectively.
  • the protrusions 21 provided on the upper parts of the adjacent storage racks 20 collide when the locking phenomenon occurs. Further, in the state shown in FIG. 6, the protrusions 21 provided at the lower part of the storage rack 20 do not collide with each other, but for example, when the protrusions 21 provided at the upper part collide and are deformed or damaged, respectively. The protrusions 21 provided in the lower part collide with each other.
  • the protrusions 21 provided on the side surface of the storage rack 20 are provided at, for example, the four corners of the side surface. For example, you may make it provide the protrusion part 21 of the length equivalent to the width
  • shape of the protruding portion 21 other shapes may be adopted instead of the shapes shown in FIGS.
  • the storage rack 20 of the present embodiment is provided with the protruding portion 21 that protrudes toward the side surface of another adjacent storage rack 20 on the side surface of the rack body 12.
  • interval with the side surface of the other adjacent storage rack 20 is narrowed, and when the rocking phenomenon occurs, it is easy to come into contact with the side surface of the adjacent other storage rack 20. Can do. Therefore, when the rocking phenomenon occurs, it is possible to prevent a risk that the rack body 12 swings greatly and falls.
  • the third embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as the first embodiment except for a case described below, and the description below is omitted.
  • the leg support member 14 can be attached to and detached from the upper surface of the plate-like member 15.
  • the storage rack 30 of the third embodiment includes a plate-like member 15 ′ formed integrally with the leg receiving member 14 and the plate-like member 15 of the first embodiment. Is.
  • the storage rack 30 of the present embodiment includes the plate-like member 15 ′ in which the leg receiving member 14 and the plate-like member 15 in the first embodiment are integrally formed. By doing in this way, a leg receiving member and a plate-shaped member can be provided as a single member, and the storage rack 30 can be easily installed.
  • the third embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as the first embodiment except for a case described below, and the description below is omitted.
  • the tip end portion of the support leg 13 has a substantially spherical shape, and the shape of the inner peripheral surface of the recess 17 that houses the tip end portion of the support leg 13 is also substantially spherical.
  • the storage rack 40 of the fourth embodiment has a substantially conical shape in which the tip end portion of the support leg 13 ′ protrudes downward in the vertical direction, and the recess 17 of the leg receiving member 14 ′.
  • the shape of the inner peripheral surface of ' is a substantially conical shape that substantially coincides with the tip of the support leg 13'.
  • the area of (the portion coinciding with the upper surface of the leg receiving member 14 ′) is sufficiently large. Therefore, even when the position of the support leg 13 ′ separated from the leg receiving member 14 ′ is shifted due to the locking phenomenon, it is easily stored in the leg receiving member 14 ′ when the tip portion is lowered again. Therefore, when the tip end portion of the support leg 13 ′ that has been lifted apart from the leg receiving member 14 ′ due to the locking phenomenon is lowered again, it is easily stored in the leg receiving member 14 ′.
  • the bottom of the recess 17 ′ has a substantially conical shape that substantially coincides with the tip of the support leg 13 ′, the position of the tip of the support leg 13 ′ accommodated in the recess 17 ′ It is adjusted so that it matches the position before leaving '. Therefore, the position of the tip portion of the support leg 13 ′ accommodated in the leg receiving member 14 ′ is easily adjusted so as to coincide with the position before being separated from the leg receiving member.
  • Storage rack 11a Lining layer (installation surface) 12 Rack body 12a Bottom surface 13a, 13b, 13c, 13d, 13 'Support leg 14a, 14b, 14c, 14d, 14' Leg support member 15, 15 'Plate-like member 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g , 16h Connecting portions 17a, 17b, 17 'Recessed portion 21 Protruding portion

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Abstract

ラック本体(12)と、ラック本体(12)の底面(12a)における隅部にそれぞれ設けられる支持脚(13a,13b)と、貯蔵ピットのライニング層(11a)に固定されずに設置されるとともにラック本体(12)の下方に配置される板状部材(15)と、板状部材(15)の上面における支持脚(13a,13b)に対応する位置にそれぞれ固定されるとともに、支持脚(13a,13b)の先端部が収納される凹部(17a,17b)を有する脚受け部材(14a,14b)とを備え、複数の支持脚(13a,13b)のそれぞれは、凹部(17a,17b)から離間可能となっている貯蔵用ラック(10)を提供する。

Description

貯蔵用ラック
 本発明は、貯蔵用ラックに関する。
 貯蔵物を貯蔵する貯蔵用ラックとして、例えば、原子炉で使用された使用済みの燃料棒を貯蔵する燃料貯蔵用ラックが知られている。使用済みの燃料棒が複数束ねられて燃料集合体(貯蔵物)とされ、この燃料集合体が燃料貯蔵用ラックに貯蔵される。そして、燃料貯蔵用ラックは、所定間隔を保って垂直に設置され、燃料貯蔵設備の水中で冷却しつつ貯蔵される。燃料貯蔵用ラックとして、ラック自体が燃料貯蔵設備の壁面や底面に固定されずに保管されるフリースタンディング構造の貯蔵用ラックが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2011-220869号公報
 特許文献1に開示される燃料貯蔵用ラックの自重は、燃料貯蔵用ラックのベースプレート(底面)の四隅にそれぞれ設けられた支持脚によって支持されている。したがって、燃料貯蔵用ラックが設置される貯蔵ピットの底面における支持脚に対応する位置には、燃料貯蔵用ラックの自重による荷重が集中的にかかっている。
 地震により支持脚に対して鉛直方向上方に向けた衝撃力が与えられた場合、その衝撃力の大きさに応じて、ラック本体が揺動するロッキング現象が発生する場合がある。ロッキング現象が発生すると、少なくともいずれかの支持脚が貯蔵ピットの底面(設置面)から離間した状態となる。そして、貯蔵ピットの底面から離間した支持脚が再び貯蔵ピットの底面に接地する際に、その支持脚が接地する位置に大きな荷重が集中的にかかることとなる。
 そして、この荷重の大きさによっては、貯蔵ピットの底面に大きな損傷を与えてしまう可能性がある。特に、貯蔵用ピットの底面がSUS材等によるライニング層によって被覆されている場合、ライニング層が破損してしまう可能性がある。
 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ラック本体が揺動するロッキング現象が発生する場合に、貯蔵ピットの設置面に局所的に荷重がかかることを防止した貯蔵用ラックを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
 本発明に係る貯蔵用ラックは、貯蔵ピット内に貯蔵物を貯蔵するための貯蔵用ラックであって、前記貯蔵物を収納する直方体状のラック本体と、該ラック本体の底面における隅部にそれぞれ設けられる複数の支持脚と、前記貯蔵ピットの設置面に固定されずに設置されるとともに前記ラック本体の下方に配置される板状部材と、該板状部材の上面における前記支持脚に対応する位置にそれぞれ固定されるとともに、該支持脚の先端部が収納される凹部を有する複数の脚受け部材とを備え、前記複数の支持脚のそれぞれは、前記凹部から離間可能となっている。
 本発明に係る貯蔵用ラックによれば、地震動等によって、支持脚に対して脚受け部材から鉛直方向上方に向けた衝撃力が与えられた場合に、その衝撃力の大きさによって、いずれかの支持脚が脚受け部材と接触する一方で他の支持脚が脚受け部材から離間してラック本体が揺動するロッキング現象が発生する。脚受け部材は、貯蔵ピットの設置面に設置される板状部材に固定されているため、ロッキング現象が発生しても板状部材に対する脚受け部材の位置は固定されたままである。
 そのため、ロッキング現象によって脚受け部材から離間して上昇した支持脚の先端部は、再び下降する際に脚受け部材に収納される。脚受け部材に伝達される荷重は、ラック本体の下方に配置される板状部材に伝達されるとともに、板状部材を介して貯蔵ピットの設置面に伝達される。したがって、ロッキング現象が発生しても、貯蔵ピットの設置面に局所的に荷重がかかることが防止される。
 このように、本発明に係る貯蔵用ラックによれば、ラック本体が揺動するロッキング現象が発生する場合に、貯蔵ピットの設置面に局所的に荷重がかかることを防止した貯蔵用ラックを提供することができる。
 本発明の第1態様の貯蔵用ラックは、前記脚受け部材が、前記板状部材の上面に対して着脱可能となっている。
 このようにすることで、ロッキング現象等によって脚受け部材が損傷する場合であっても、損傷を受けた脚受け部材を交換することによって、貯蔵用ラックを容易に補修することができる。
 本発明の第2態様の貯蔵用ラックは、前記脚受け部材が、前記板状部材と一体的に形成されている。
 このようにすることで、脚受け部材と板状部材とを単一の部材として提供し、貯蔵用ラックの設置を容易に行うことができる。
 本発明の第3態様の貯蔵用ラックは、隣接する他の貯蔵用ラックが備える板状部材と連結する連結部を備える。
 このようにすることで、地震動等によって貯蔵用ラックが貯蔵ピットに対して水平方向に移動する場合であっても、隣接する他の貯蔵用ラックとの水平方向の位置を一定に保つことができる。また、隣接する他の貯蔵用ラックとの間で、板状部材同士が連結される一方でラック本体同士は連結されないので、ラック本体を貯蔵ピットに設置する作業等を容易に行うことができる。
 本発明の第4態様の貯蔵用ラックは、前記ラック本体の側面に、隣接する他の貯蔵用ラックの側面に向けて突出する突出部が設けられている。
 このようにすることで、隣接する他の貯蔵用ラックの側面との水平方向の間隔を狭くし、ロッキング現象が発生する場合に隣接する他の貯蔵用ラックの側面と接触し易くすることができる。したがって、ロッキング現象が発生する場合に、ラック本体が大きく揺動して転倒する危険を防止することができる。
 本発明の第5態様の貯蔵用ラックは、前記支持脚の先端部の形状が、鉛直方向下方に突出する略円錐形状となっており、前記凹部の形状が、前記支持脚の先端部の形状と略一致した形状となっている。
 このようにすることで、ロッキング現象によって脚受け部材から離間して上昇した支持脚の先端部が再び下降する際に、脚受け部材に収納され易くすることができる。また、脚受け部材に収納された支持脚の先端部の位置が、脚受け部材から離間する前の位置と一致するように調整され易い。
 本発明によれば、ラック本体が揺動するロッキング現象が発生する場合に、貯蔵ピットの設置面に局所的に荷重がかかることを防止した貯蔵用ラックを提供することができる。
第1実施形態の貯蔵用ラックを示す斜視図である。 図1に示す貯蔵用ラックの縦断面図である。 図1に示す貯蔵用ラックの平面図である。 図2に示す貯蔵用ラックのロッキング現象発生時の状態を示す図である。 第2実施形態の貯蔵用ラックを示す縦断面図である。 図5に示す貯蔵用ラックのロッキング現象発生時の状態を示す図である。 第3実施形態の貯蔵用ラックを示す縦断面図である。 第4実施形態の貯蔵用ラックの支持脚近傍を示す部分拡大図である。
〔第1実施形態〕
 以下、本発明の第1実施形態の貯蔵用ラック10について、図面を参照して説明する。
 図1は、以下に説明する各実施形態で共通する貯蔵用ラックの一例を示す斜視図である。この図1に示すように、使用済み燃料を収納した燃料集合体(貯蔵物)は、多数の筒体1からなるラックセル2内に収容されている。このラックセル2を構成する多数の筒体1は、平面視略矩形に配列された状態で、その外周部を支持フレーム3によって支持されている。支持フレーム3は、ラックセル2の下部を支持する底部フレーム4と、ラックセル2の四隅を支持する柱5と、互いに隣接する柱5と柱5とを連結しラックセル2の側面を支持する梁6と、ブレース7とを備えている。
 このようなラックセル2および支持フレーム3を備えた貯蔵用ラック10は、貯蔵ピット11に収められて保管される。ここで、貯蔵ピット11には、ラックセル2よりも上方の所定レベルにまで水(ホウ酸水)が満たされ、これによって貯蔵用ラック10は水中に保管されることになる。貯蔵ピット11内には、複数の貯蔵用ラック10が所定の間隔を保って配置されている。
 図2および図3に示されるように、貯蔵用ラック10は、ラック本体12と、支持脚13(13a,13b,13c,13d)と、脚受け部材14(14a,14b,14c,14d)と、板状部材15と、連結部16(16a,16b,16c,16d,16e,16f,16g,16h)とを備えている。図3は平面図であるが、ラック本体12の底面12aに取り付けられる支持脚13と、板状部材15に固定される脚受け部材14とが、点線により示されている。
 ラック本体12は、図1で説明したラックセル2と、支持フレーム3と、底部フレーム4と、柱5と、梁6と、ブレース7とを含み、燃料集合体(貯蔵物)を収納する直方体状の構造体である。
 支持脚13は、ラック本体12の底面12aにおける四隅(隅部)にそれぞれ設けられており、ラック本体12の荷重を支持する部材である。支持脚13の先端部は、略球形状となっている。
 脚受け部材14は、板状部材15の上面11aにおける支持脚13に対応する位置にそれぞれ固定される部材であり、支持脚13を介してラック本体12の荷重がかかる部材である。図3に示すように、支持脚13aに対応する位置に脚受け部材14aが配置され、支持脚13bに対応する位置に脚受け部材14bが配置され、支持脚13cに対応する位置に脚受け部材14cが配置され、支持脚13dに対応する位置に脚受け部材14dが配置されている。
 脚受け部材14には、外周面に雄ネジが形成された締結ボルトが挿入される貫通穴が形成されている。また、この貫通穴に対応する位置における板状部材15には、それぞれ締結ボルトが締結される締結穴が形成されている。締結ボルトを、内周面に雌ネジが形成された締結穴に締結することにより、脚受け部材14が板状部材15に固定される。
 脚受け部材14は、締結ボルトによって板状部材15に固定されているので、締結ボルトを取り外すことにより板状部材15から取り外すことが可能である。このように、脚受け部材14は、板状部材15の上面に対して着脱可能となっている。
 脚受け部材14の上面には、支持脚13の先端部が収納される凹部17が設けられている。図2に示す縦断面図では、脚受け部材14aの上面に凹部17aが設けられるとともに、脚受け部材14bの上面に凹部17bが設けられる。凹部17の内周面の形状は、略球形状の支持脚13の先端部を収容するように、略球形状となっている。
 図2に示すように、支持脚13の先端部は凹部17に収納されるようになっている。一方で、支持脚13の先端部は凹部17に固定されてはおらず、ラック本体12の自重によって支持脚13の先端部は凹部17に収納されている。したがって、複数の支持脚13a,13b,13c,13dのそれぞれは、先端部が収納された脚受け部材14a,14b,14c,14dから鉛直方向上方に向けた衝撃力が与えられた場合に凹部17から離間可能となっている。
 板状部材15は、ラック本体12の下方に配置される板状の部材である。板状部材15は、貯蔵ピット11の設置面となるライニング層11aに固定されずに設置される。板状部材15は、ライニング層11aに固定されていないので、地震等によって貯蔵ピット11が水平方向に振動する場合に、板状部材15が貯蔵ピット11に対して水平方向に相対的に移動する。この移動により発生する摩擦等によって、地震等による水平方向の振動の一部が吸収される。
 連結部16は、板状部材15を隣接する他の貯蔵用ラックが備える板状部材と連結するものである。連結部16は、図3の平面図に示すように、板状部材15と右方の板状部材(不図示)とを連結する連結部16a,16cと、板状部材15と左方の板状部材(不図示)とを連結する連結部16b,16dと、板状部材15と上方の板状部材(不図示)とを連結する連結部16g,16hと、板状部材15と下方の板状部材(不図示)とを連結する連結部16e,16fとからなる。
 連結部16には、外周面に雄ネジが形成された締結ボルトが挿入される貫通穴が形成されている。また、この貫通穴に対応する位置における板状部材15には、それぞれ締結ボルトが締結される締結穴が形成されている。締結ボルトを、内周面に雌ネジが形成された締結穴に締結することにより、連結部16が板状部材15に固定される。連結部16が、隣接する板状部材にそれぞれ固定されることにより、隣接する板状部材同士が連結される。
 以上説明した貯蔵用ラック10が、地震動等により衝撃力が与えられた場合について説明する。
 貯蔵用ラック10の支持脚13が、地震動等により脚受け部材14から鉛直方向上方に向けた衝撃力が与えられた場合、例えば図4に示すようなロッキング現象が発生する。
 図4に示す例は、支持脚13aおよび支持脚13cが地震等による衝撃力により、それぞれ脚受け部材14aおよび脚受け部材14cから離間し、図4中に矢印で示す方向の転倒モーメント(回転モーメント)が生じた場合を示す。
 図4に示す例では、支持脚13bおよび支持脚13dがそれぞれ脚受け部材14bおよび14dに接触したままであり、貯蔵用ラック10は、支持脚13bおよび支持脚13dを中心に図4中の反時計回りに回転する。
 貯蔵用ラック10は、地震動等による衝撃力により図4中の矢印方向に回転するロッキング現象により、支持脚13aおよび支持脚13cが、それぞれ脚受け部材14aおよび脚受け部材14cから離間して上昇する。その後、支持脚13aおよび支持脚13cの先端部は、再び下降して脚受け部材14aおよび脚受け部材14cに収納される。支持脚13aおよび支持脚13cが脚受け部材14aおよび脚受け部材14cに収納される際に、貯蔵用ラック10の自重による衝撃力が、支持脚13aおよび支持脚13cを介して脚受け部材14aおよび脚受け部材14cに伝達される。
 脚受け部材14aおよび脚受け部材14cに伝達された衝撃力は、脚受け部材14aおよび脚受け部材14cが固定された板状部材15に伝達される。板状部材15が貯蔵ピット11のライニング層11aと接触する部分の面積は、脚受け部材14aおよび脚受け部材14cが板状部材15と接触する部分の面積よりも十分に大きい。従って、脚受け部材14aおよび脚受け部材14cに伝達された衝撃力は、十分に分散された状態で貯蔵ピット11のライニング層11aに伝達される。
 このように、貯蔵用ラック10の自重による衝撃力は、支持脚13a,13c近傍の局所的な領域に集中せずに板状部材15がライニング層11aと接触する面の全体に分散される。したがって、ライニング層11aに与えられる単位面積あたりの衝撃力が、が支持脚13a,13cから脚受け部材14a,14cに与えられる単位面積あたりの衝撃力に比べて十分に小さいものとなる。
 図4に示す例は、支持脚13aおよび支持脚13cが地震等による衝撃力により、それぞれ脚受け部材14aおよび脚受け部材14cから離間するロッキング現象に関する例であった。本実施形態の貯蔵用ラック10は、他のロッキング現象に対しても対応可能となっている。例えば、支持脚13bおよび支持脚13dが地震等による衝撃力により、それぞれ脚受け部材14bおよび脚受け部材14dから離間するロッキング現象に対しても対応可能となっている。また、例えば、支持脚13cおよび支持脚13dが地震等による衝撃力により、それぞれ脚受け部材14cおよび脚受け部材14dから離間するロッキング現象に対しても対応可能となっている。さらに、例えば、支持脚13aおよび支持脚13bが地震等による衝撃力により、それぞれ脚受け部材14aおよび脚受け部材14bから離間するロッキング現象に対しても対応可能となっている。
 このように、貯蔵用ラック10は、地震動等による衝撃力によって隣接する2箇所の支持脚が脚受け部材から離間し、他の2箇所の支持脚が脚受け部材に接触したロッキング現象が発生した場合に、離間した支持脚が再び脚受け部材に収納される際の衝撃力を広範囲の領域に分散させることが可能となっている。
 以上説明した本実施形態の貯蔵用ラックが奏する作用および効果について説明する。
 本実施形態の貯蔵用ラック10によれば、地震動等によって、支持脚13(13a,13b,13c,13d)に対して脚受け部材14(14a,14b,14c,14d)から鉛直方向上方に向けた衝撃力が与えられた場合に、その衝撃力の大きさによって、いずれかの支持脚13が脚受け部材14と接触する一方で他の支持脚13が脚受け部材14から離間してラック本体12が揺動するロッキング現象が発生する。脚受け部材14は、貯蔵ピット11の設置面であるライニング層11aに設置される板状部材15に固定されているため、ロッキング現象が発生しても板状部材15に対する脚受け部材14の位置は固定されたままである。
 そのため、ロッキング現象によって脚受け部材14から離間して上昇した支持脚13の先端部は、再び下降する際に脚受け部材14に収納される。脚受け部材14に伝達される荷重は、ラック本体12の下方に配置される板状部材15に伝達されるとともに、板状部材15を介して貯蔵ピット11のライニング層11aに伝達される。したがって、ラック本体12が揺動するロッキング現象が発生しても、貯蔵ピット11のライニング層11aに局所的に荷重がかかることが防止される。
 このように、本実施形態の貯蔵用ラック10によれば、ラック本体12が揺動するロッキング現象が発生する場合に、貯蔵ピット11のライニング層11aに局所的に荷重がかかることを防止することができる。
 本実施形態の貯蔵用ラック10は、脚受け部材14が、板状部材15の上面に対して着脱可能となっている。
 このようにすることで、ロッキング現象等によって脚受け部材14が損傷する場合であっても、損傷を受けた脚受け部材14を交換することによって、貯蔵用ラック10を容易に補修することができる。
 本実施形態の貯蔵用ラック10は、隣接する他の貯蔵用ラックが備える板状部材と連結する連結部16を備える。
 このようにすることで、地震動等によって貯蔵用ラック10が貯蔵ピット11に対して水平方向に移動する場合であっても、隣接する他の貯蔵用ラックとの水平方向の位置を一定に保つことができる。また、隣接する他の貯蔵用ラックとの間で、板状部材15同士が連結される一方でラック本体12同士は連結されないので、ラック本体12を貯蔵ピット11に設置する作業等を容易に行うことができる。
〔第2実施形態〕
 次に、本発明の第2実施形態について図面を参照しつつ説明する。
 第2実施形態は、第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
 第2実施形態の貯蔵用ラック20は、その側面に、隣接する他の貯蔵用ラックの側面に向けて吐出する突出部21が設けられている。
 図5に示すように、貯蔵用ラック20の側面20aの上部および下部には、それぞれ突出部21が設けられている。同様に、隣接する貯蔵用ラック20の側面20bの上部および下部にも、それぞれ突出部21が設けられている。
 図6に示すように、ロッキング現象発生時には、隣接する貯蔵用ラック20の上部に設けられる突出部21同士が、ロッキング現象発生時に衝突するようになっている。また、図6に示す状態では貯蔵用ラック20の下部に設けられる突出部21同士が衝突していないが、例えば、上部に設けられる突出部21同士が衝突してそれぞれ変形或いは破損した場合には、下部に設けられる突出部21同士が衝突するようになっている。
 貯蔵用ラック20の側面に設けられる突出部21は、例えば側面の四隅にそれぞれ設けられる。また例えば、側面の上部および下部のそれぞれに、側面の水平方向の幅に相当する長さの突出部21を設けるようにしてもよい。その他、突出部21の形状として、図5および図6に示す形状に変えて、他の形状を採用してもよい。
 以上説明したように、本実施形態の貯蔵用ラック20は、ラック本体12の側面に、隣接する他の貯蔵用ラック20の側面に向けて突出する突出部21が設けられている。
 このようにすることで、隣接する他の貯蔵用ラック20の側面との水平方向の間隔を狭くし、ロッキング現象が発生する場合に隣接する他の貯蔵用ラック20の側面と接触し易くすることができる。したがって、ロッキング現象が発生する場合に、ラック本体12が大きく揺動して転倒する危険を防止することができる。
〔第3実施形態〕
 次に、本発明の第3実施形態について図面を参照しつつ説明する。
 第3実施形態は、第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
 第1実施形態の貯蔵用ラック10は、板状部材15の上面に対して脚受け部材14が着脱可能となっているものであった。それに対して、第3実施形態の貯蔵用ラック30は、図7に示すように、第1実施形態における脚受け部材14と板状部材15とを一体的に形成した板状部材15’を備えるものである。
 このように、本実施形態の貯蔵用ラック30は、第1実施形態における脚受け部材14と板状部材15とが一体的に形成された板状部材15’を備えている。
 このようにすることで、脚受け部材と板状部材とを単一の部材として提供し、貯蔵用ラック30の設置を容易に行うことができる。
〔第4実施形態〕
 次に、本発明の第4実施形態について図面を参照しつつ説明する。
 第3実施形態は、第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、以下での説明を省略する。
 第1実施形態の貯蔵用ラック10は、支持脚13の先端部が略球形状であり、支持脚13の先端部を収納する凹部17の内周面の形状も略球形状であった。
 それに対して、第4実施形態の貯蔵用ラック40は、図8に示すように、支持脚13’の先端部が鉛直方向下方に突出する略円錐形状であり、脚受け部材14’の凹部17’の内周面の形状が支持脚13’の先端部と略一致した略円錐形状となっている。
 本実施形態の貯蔵用ラック40によれば、支持脚13’の先端部が凹部17’に収納される際は、支持脚13’の先端部の大きさに対して、凹部17’の開口部(脚受け部材14’の上面と一致する部分)の面積が十分に大きい。そのため、ロッキング現象によって脚受け部材14’から離間した支持脚13’の位置がずれた場合であっても、先端部が再び下降する際に、脚受け部材14’に収納され易くなっている。したがって、ロッキング現象によって脚受け部材14’から離間して上昇した支持脚13’の先端部が再び下降する際に、脚受け部材14’に収納され易い。
 また、凹部17’の底部が支持脚13’の先端部と略一致した略円錐形状となっているため、凹部17’に収納される支持脚13’の先端部の位置が、脚受け部材14’から離間する前の位置と一致するように調整される。したがって、脚受け部材14’に収納された支持脚13’の先端部の位置が、脚受け部材から離間する前の位置と一致するように調整され易い。
10,20,30,40 貯蔵用ラック
11  貯蔵ピット
11a ライニング層(設置面)
12  ラック本体
12a 底面
13a,13b,13c,13d,13’ 支持脚
14a,14b,14c,14d,14’ 脚受け部材
15,15’ 板状部材
16a,16b,16c,16d,16e,16f,16g,16h 連結部
17a,17b,17’ 凹部
21  突出部

Claims (6)

  1.  貯蔵ピット内に貯蔵物を貯蔵するための貯蔵用ラックであって、
     前記貯蔵物を収納する直方体状のラック本体と、
     該ラック本体の底面における隅部にそれぞれ設けられる複数の支持脚と、
     前記貯蔵ピットの設置面に固定されずに設置されるとともに前記ラック本体の下方に配置される板状部材と、
     該板状部材の上面における前記支持脚に対応する位置にそれぞれ固定されるとともに、該支持脚の先端部が収納される凹部を有する複数の脚受け部材とを備え、
     前記複数の支持脚のそれぞれは、前記凹部から離間可能となっている貯蔵用ラック。
  2.  前記脚受け部材が、前記板状部材の上面に対して着脱可能となっている請求項1に記載の貯蔵用ラック。
  3.  前記脚受け部材が、前記板状部材と一体的に形成されている請求項1に記載の貯蔵用ラック。
  4.  前記板状部材を、隣接する他の貯蔵用ラックが備える板状部材と連結する連結部を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の貯蔵用ラック。
  5.  前記ラック本体の側面に、隣接する他の貯蔵用ラックの側面に向けて突出する突出部が設けられている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の貯蔵用ラック。
  6.  前記支持脚の先端部の形状が、鉛直方向下方に突出する略円錐形状となっており、
     前記凹部の形状が、前記支持脚の先端部の形状と略一致した形状となっている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の貯蔵用ラック。
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