JP2004125538A - リサイクル燃料集合体格納容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】キャスクの乾燥時に効率よく水分を乾燥させること。
【解決手段】このリサイクル燃料集合体格納容器は、底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを備えた胴本体２０１内に、スリーブ２０が締まりばめの状態で固定される。スリーブ２０は、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備えたバスケットを保持する。また、胴本体２０１の内面には胴本体溝３０が形成されており、スリーブ２０が胴本体２０１内に固定されると、この胴本体溝３０とスリーブ２０外側とで囲まれる空間が、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する通路となる。リサイクル燃料集合体格納容器の乾燥時においては、胴本体２０１とスリーブ２０との間に入り込んだ水分が、この通路を通って胴本体２０１の開口部から除去される。
【解決手段】このリサイクル燃料集合体格納容器は、底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを備えた胴本体２０１内に、スリーブ２０が締まりばめの状態で固定される。スリーブ２０は、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備えたバスケットを保持する。また、胴本体２０１の内面には胴本体溝３０が形成されており、スリーブ２０が胴本体２０１内に固定されると、この胴本体溝３０とスリーブ２０外側とで囲まれる空間が、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する通路となる。リサイクル燃料集合体格納容器の乾燥時においては、胴本体２０１とスリーブ２０との間に入り込んだ水分が、この通路を通って胴本体２０１の開口部から除去される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リサイクル燃料集合体を格納する容器に関し、さらに詳しくは、水平落下時におけるバスケットへ作用する衝撃荷重を低減しつつ、乾燥時には効率よく水分を乾燥させることのできるリサイクル燃料集合体格納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料サイクルの終期にあって所定の燃焼を終えた核燃料集合体を、リサイクル燃料集合体という。リサイクル燃料集合体は、ＦＰなど高放射能物質を含むので熱的に冷却する必要がある。このため、原子力発電所の冷却ピットで所定期間（３〜６ヶ月間）冷却される。その後、遮蔽機能を持つリサイクル燃料集合体格納容器であるキャスクに収納され、車両又は船舶で再処理施設に搬送、貯蔵される。
【０００３】
リサイクル燃料集合体をキャスク内に収容するにあたっては、バスケットと称する格子状断面を有する保持枠を用いる。リサイクル燃料集合体は、このバスケットに形成した複数の収納空間であるセルに１体ずつ挿入される。これによって、輸送中の振動等に対する適切な保持力を確保している。このようなキャスクの従来例としては、特許文献１や非特許文献１に、様々な種類のものが開示されているので、必要があればこれらを参照されたい。
【０００４】
また、特許文献２には、内部に軸方向と平行に溝を設けたスリーブをキャスクの胴本体内にはめ込み、さらにこの溝に板状部材の短辺側端部を差し込み、前記板状部材を順次互いに直交して組み合わせることによりリサイクル燃料集合体を格納するセルを構成したキャスクが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−８６０９８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−２３５５８９号公報 ｐ１ 図１〜４
【０００７】
【非特許文献】
原子力ｅｙｅ 平成１０年４月１日発行、日刊工業出版プロダクション
ｐ３２〜ｐ３９
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献に開示されたキャスクは、円筒状のスペーサと胴本体との隙間を小さくすると、このスペーサを胴本体に取り付ける作業に手間を要する。このため、作業性を低下させないように、円筒状のスペーサと胴本体との間には、ある程度の隙間を設ける必要があった。しかし、このように隙間を設けると、キャスクが水平落下した際にバスケットが胴本体内部に衝突して、バスケットに大きな衝撃荷重が作用することがあった。
【０００９】
一方、胴本体にバスケットを固定するため、バスケットを保持するスペーサをキャスクの胴本体に締まりばめではめ込んで固定する方法もある。この場合には、キャスクが水平落下した際にバスケットへ作用する衝撃荷重は低減できる。しかし、胴本体とスペーサとの隙間は極めて小さくなるので、この隙間に入り込んだ水分を完全に取り除くためには長時間を要するので、キャスクを乾燥させる際の作業効率を大きく低下させる原因となっていた。また、前記隙間に入り込んだ水分が完全に取り除かれないおそれもあり、この場合には、胴本体やスペーサを腐食させるおそれもあった。
【００１０】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、水平落下時におけるバスケットへ作用する衝撃荷重を低減しつつ、乾燥時には効率よく水分を乾燥させることのできるリサイクル燃料集合体格納容器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを備え、前記胴本体の少なくとも一部と当接するくさび、ねじその他の固定手段を介して、前記バスケット保持部材が前記胴本体との間に所定の間隔をもってこの胴本体内部に支持されることを特徴とする。
【００１２】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内部の少なくとも一部と当接する固定手段を介して、胴本体内部との間に一定の間隔を持ってバスケット保持部材を支持する。このため、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は胴本体と一体となって動くので、バスケット保持部材が胴本体内部に衝突することはない。これにより、バスケット保持部材が保持するバスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、バスケット保持部材と胴本体内面との間には一定の間隔の空間が存在するので、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させる際にはこの空間を通って容易に水分を胴本体内部から取り除くことができる。これにより、乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内に残留する水分も極小にできる。なお、本発明の固定手段は、くさびやねじ等のように、固定対象に押圧力を生じさせることのできる固定手段である。
【００１３】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器のように、上記固定手段は、上記バスケット保持部材の少なくとも軸方向両側に設けることが好ましい。バスケット保持部材は筒状であるので、少なくともこの両側で胴本体内部に支持すれば、胴本体へ確実にバスケット保持部材を保持できる。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。なお、固定手段はバスケット保持部材の軸方向両側の他、バスケット保持部材の中央部やこれ以外の場所にも設けてもよい。
【００１４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材と、当該バスケット保持部材の少なくとも一端に設けられ、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達する反力受け手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内面に当接するくさびやボルトその他の固定手段を介して、バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達する反力受け手段を有する。そして、これによってバスケット保持部材が前記胴本体との間に所定の間隔をもって前記胴本体内部に支持される。このため、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、反力受け手段をバスケット保持部材と別個に製造することができるので、バスケット内においてリサイクル燃料集合体を格納できない無効空間３に反力受け手段を格納することもできる。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器を設計する際の伝熱設計や熱伸びの設計上における自由度が高くなる。なお、反力受け手段は、バスケット保持部材の少なくとも一端に設ければよいが、より確実にバスケット保持部材を胴本体に支持するためには、バスケット保持部材の両側に反力受け手段を設けることが好ましい。また、バスケット保持部材の一端に反力受け手段を設け、もう一端にはこれとは異なる支持手段によってバスケット保持部材を胴本体に支持してもよい。
【００１６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記胴本体の底部に位置する反力受け手段には、上記胴本体の内部に格納するリサイクル燃料集合体の一方の端部が収まる開口部が形成されていることを特徴とする。このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体の底部に配置される反力受け手段に設けられた開口部に、リサイクル燃料集合体の一方の端部が収まる。これにより、胴本体の底部に反力受け手段を配置した場合でも、リサイクル燃料集合体の高さに反力受け手段の高さが加算されることはないので、バスケット保持手段の長さの増加を抑えることができる。その結果、リサイクル燃料集合体格納容器の質量及び長さの増加を抑えることができるので、リサイクル燃料集合体格納容器の運送コストや製造コストを抑えることができる。ここで、胴本体の底部とは、胴本体の底面のみならず、胴本体底面近傍の胴本体内側面もいうものとする。
【００１７】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器のように、さらに、上記胴本体の底部に位置する反力受け手段には、上記バスケットの一部を支持する開口部を有するようにしてもよい。このようにすれば、バスケットが反力受け手段の開口部で支持されるので、リサイクル燃料集合体の落下時においてもバスケットのずれが抑制されて、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性が向上する。
【００１８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを備え、当該バスケット保持部材の少なくとも一方の端部近傍で、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達することを特徴とする。
【００１９】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内面の少なくとも一部と当接するくさびやねじその他の固定手段によって、直接バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達する。また、これによってバスケット保持部材が前記胴本体との間に所定の間隔をもって前記胴本体内部に支持される。このため、部品点数を少なくできるので、製造手順を簡略化でき、また、製造コストも低減できる。なお、バスケット保持部材の少なくとも一端で固定手段によりバスケット保持部材を支持すればよいが、より確実にバスケット保持部材を胴本体に支持するためには、バスケット保持部材の両側でこれを支持することが好ましい。また、バスケット保持部材の一端で固定手段によりバスケット保持部材を支持し、もう一端にはこれとは異なる手段によってバスケット保持部材を胴本体に支持してもよい。
【００２０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを有し、当該バスケット保持部材の少なくとも一方の端部近傍には、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達する反力受けが備えられ、もう一方の端部近傍においては、前記固定手段とは異なる固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達することを特徴とする。
【００２１】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、バスケット保持部材の軸方向両側で異なるバスケット保持部材の支持手段を用いて、バスケット保持部材を胴本体に固定する。このため、リサイクル燃料集合体格納容器の種類や仕様に応じて最適な設計をすることができる。
【００２２】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備え、且つリサイクル燃料集合体を格納するバスケットが内部に収納される胴本体と、この胴本体の内面に設けられて前記底部と前記開口部とを連通し、且つ前記胴本体内部の水分を前記開口部へ導くための胴本体排水通路と、を有することを特徴とする。
【００２３】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面に胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備える。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させると、前記格納容器の胴本体底部に残留した水分が、この胴本体排水通路を通って胴本体開口部から排出される。その結果、胴本体の底部に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるので、乾燥時間を短縮できる。また、胴本体内へ残留する水分も低減できるので、胴本体内部が腐食する危険性も極小にできる。
【００２４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に締まりばめの状態で固定される筒状のバスケット保持部材と、前記胴本体と前記バスケット保持部材との間に設けられて前記底部と前記開口部とを連通し、且つ前記胴本体内部の水分を前記開口部へ導くための胴本体排水通路と、を有することを特徴とする。
【００２５】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面と筒状のバスケット保持部材との間に、胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備える。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させると、前記胴本体と前記バスケット保持部材との間に残留した水分及び前記格納容器の胴本体底部に残留した水分は、この胴本体排水通路を通って胴本体開口部から排出される。その結果、胴本体とバスケット保持部材との隙間のように極めて狭い空間に入り込んだ水分も短時間で容易に胴本体の外部へ排出できる。このように、胴本体内に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるのでリサイクル燃料集合体格納容器の乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内へ残留する水分も低減できるので、胴本体内部が腐食する危険性も極小にできる。
【００２６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、上記バスケット保持部材は、複数の環状部材をその端部同士で組み合わせて構成されており、前記環状部材の側面には上記胴本体排水通路とつながるバスケット保持部材排水通路が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
このように、筒状のバスケット支持部材を複数の環状部材を組み合わせて構成した場合でも、環状部材同士の端部には胴本体排水通路とつながるバスケット保持部材排水通路が設けられているので、環状部材の間に入り込んだ水分も、このバスケット保持部材排水通路を通って容易に取り除かれる。また、バスケット保持部材排水通路は胴本体排水通路とつながっているので、胴本体とバスケット保持部材との隙間に入り込んだ水分は、胴本体排水通路のみならず胴本体排水通路からも胴本体外部へ排出される。これにより、さらに効率よく胴本体とバスケット保持部材との隙間の水分を胴本体の外部へ排出できる。その結果、より迅速にリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥でき、また、胴本体内部に残留する水分も極小にできる。
【００２８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、板状部材に開口する複数の角孔にリサイクル燃料集合体を格納する角パイプを挿入してこれを支持する角パイプ支持部材を上記環状部材の間に配置し、上記環状部材の側面には上記胴本体排水通路とつながる環状部材排水通路が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
このリサイクル燃料集合体格納容器では、上記環状部材の間に配置した板状の角パイプ支持部材によって、リサイクル燃料集合体を格納する複数の角パイプを支持することにより、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内に収納する。このような構造においては、角パイプ支持部材で仕切られた空間に残留した水分は除去しにくいが、この発明においては前記角パイプ支持部材と上記環状部材との間に、胴本体排水通路とつながる環状部材排水通路を設けている。このため、前記水分はこの環状部材排水通路及びこれにつながる胴本体排水通路を通って胴本体開口部から除去される。この結果、このような水分を除去しにくい構造であっても効率よく水分を胴本体の外部へ除去して、効率よくリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥できる。また、角パイプ支持部材で仕切られた空間に残留する水分を提言して、当該空間内部が腐食する危険性を極小にできる。
【００３０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記胴本体排水通路の断面内形状は半円状であることを特徴とする。このように、胴本体排水通路の断面内形状を半円状としたので、通路内に水分が残留しにくい。このため、通路内が腐食する危険性を極小にできる。
【００３１】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記胴本体排水通路の断面内形状が半円状である場合において、上記胴本体排水通路の断面内における中心は、上記胴本体内面よりも上記胴本体の内側に存在することを特徴とする。このように、胴本体排水通路の断面内形状を半円状とした場合には、当該通路断面の中心を胴本体内面よりも胴本体の内側に配置すると、当該通路の幅を大きくとりつつ、当該通路の深さを小さくできるので、排水性を改善しつつ胴本体のγ線遮蔽機能低下を小さく抑えることができる。
【００３２】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、上記胴本体の内側と上記バスケット保持部材の外側とが接する面積は、上記バスケット保持部材外側面積の４０％以上７０％以下であることを特徴とする。胴本体の内側とバスケット保持部材の外側とが接触する面積がこの範囲であれば、バスケット保持部材を胴本体に強固に固定しつつ排水性を十分確保できる。
【００３３】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに上記胴本体の底部には、当該底部を周方向に連通し、且つ上記胴本体排水通路とつながる底部排水通路が形成されていることを特徴とする。このように、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路が形成されているので、乾燥時には胴本体の底部に残留した水分がこの底部排水通路に集められて確実に胴本体の外側へ排出できる。
【００３４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記底部排水通路における深さが最も浅い位置と最も深い位置との間で、上記底部排水通路の深さは単調に変化することを特徴とする。このため、底部排水通路の最も深い位置に水分を集めやすくなるので、水分を容易に除去できる。
【００３５】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記胴本体の底面上には、当該底面上で上記底部排水通路をつなぐ底面排水通路が形成されていることを特徴とする。このように、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路とつながる底面排水通路を胴本体の底面に形成するので、リサイクル燃料集合体底面と胴本体底面との間に残留した水分がこの底面排水通路を通って底部排水通路へ集められる。これによって、胴本体底面上に残留した除去しにくい水分も容易に除去できるので、乾燥に要する時間を短縮でき、また、胴本体底面が腐食する危険性を極小にできる。
【００３６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記バスケットの開口部には、リサイクル燃料集合体が通過する複数の開口部を有する蓋が備えられていることを特徴とする。この蓋によって、放射線の遮蔽機能を向上させることができるので、安全性を高めることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係るキャスクを示す説明図である。このリサイクル燃料集合体格納容器であるキャスク２００は、胴本体２０１と複数の板状部材を互いに直交させて複数段積み重ねることによって構成したバスケット１００を備える。そして、このバスケット１００の外周を、バスケット保持部材であるスリーブ２０によって保持し、当該スリーブ２０は、その外面が胴本体２０１の内面と一定の間隔を持って胴本体２０１内に配置され、且つくさび状のキーによって胴本体２０１内に固定される点に特徴がある。
【００３９】
まず、キャスク２００の概要について説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るキャスクの概要を示す説明図である。なお、図１中には胴本体２０１の内面に形成される胴本体溝３０の記載を省略する。キャスク２００は、胴本体２０１と、胴本体２０１の外周に取り付けられた伝熱フィン２０７と、伝熱フィン２０７のもう一方の長辺側端部に取り付けられた外筒２０５とで構成される。胴本体２０１は、γ線遮蔽機能を発揮するのに十分な厚さを有している。
【００４０】
胴本体２０１には底板（図示せず）が取り付けられるが、この底板は溶接によって筒状の胴本体２０１に取り付けることができる。また、胴本体２０１の外形に合わせた内部形状を持つコンテナ内に金属ビレットを装入し、胴本体２０１の内形に合わせた外形を持つ穿孔ポンチでこの金属ビレットを熱間拡張成形することによって胴本体２０１と底板とを一体に成形してもよいし、鋳造によって製造してもよい。
【００４１】
胴本体２０１の内部は、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットが収納されるキャビティ２０１ｃとなる。図２は、バスケットの一例を示す説明図である。バスケット１００は、複数の板状部材１０を直交させて複数段積み重ねることにより構成されており、板状部材１０で仕切られる空間がリサイクル燃料集合体を格納するセル２となる。また、板状部材１０の端部、すなわちバスケット１００の外周部はバスケット保持部材であるスリーブ２０によって支持される。スリーブ２０の内面には、スリーブ２０の軸方向（図中矢印Ｚで示す方向）に向かう複数の溝２０ｉｓ（図１参照）が形成されており、前記板状部材が差し込まれる。
【００４２】
図２（ｂ）には、いわゆるキャニスタの断面を示す。キャニスタ１３０は、リサイクル燃料を封入するために使用する、肉厚１〜３ｃｍの鋼製、又はステンレス鋼製の筒型容器である。キャニスタ１３０内にも、板状部材１０を組み合わせて構成したバスケットが収納されており、リサイクル燃料集合体１２０がこのバスケット１００に格納される。キャニスタ１３０は、バスケット１００のセル２内にリサイクル燃料集合体１２０を格納した後、蓋１３２によって密封される。そして、蓋１３２によって密封された状態で、輸送用キャスクや貯蔵用のコンクリートキャスクに収納される。このようなキャニスタ１３０もバスケット１００を保持して胴本体２０１内に収納されるものなので、本発明においては、キャニスタ１３０もバスケット保持部材に含まれるものとする。
【００４３】
図１からは明らかではないが、スリーブ２０は、胴本体２０１の内面と所定の間隔をあけてキャビティ２０１ｃ内に配置される。この間隔は、スリーブ２０の熱膨張及びスリーブ２０と胴本体２０１との伝熱を考慮して決定されるが、概ね１０ｍｍ以下である。スリーブ２０の底部は胴本体２０１の底部と開口部とで直接又は間接的に胴本体２０１と固定されるが、この固定構造については後述する。
【００４４】
バスケット１００は、前記セル２内に格納されるリサイクル燃料集合体の臨界を防止するため、板状部材１０には中性子遮蔽機能が必要である。このため、板状部材１０は天然ボロンや濃縮ボロン等の中性子吸収材を含有する合金で作られる。このような合金としては、例えばアルミニウムに所定量の有効ボロン（Ｂ１０以下同様）を含有したボロン−アルミニウム合金や、ステンレスに所定量の有効ボロンを含有したボロン−ステンレス合金を使用できる。
【００４５】
バスケット１００内にリサイクル燃料集合体を収納した後は、キャビティ２０１ｃ内からの放射性物質の漏洩を防止するため、一次蓋及び二次蓋（図示せず）によって二重に密封する。ここで、一次蓋及び二次蓋は、胴本体２０１にボルトその他の締結手段で取り付けられる。万一キャスク２００が落下した場合には、一次蓋と二次蓋とでバスケットやリサイクル燃料集合体等の胴本体内収納物の衝突や外部からの衝突を受け止める。このように、肉厚の大きい胴本体２０１に一次蓋と二次蓋とを取り付ければ、それだけ大きいボルトを使用でき、また、ボルトの本数も増やすことができるので、強固な蓋構造とすることができる。また、密封性能を確保するため、一次蓋及び二次蓋と胴本体２０１との間には金属ガスケットを設けておく（図示省略）。
【００４６】
胴本体２０１の外周には、板状部材で作られた複数の伝熱フィン２０７が放射状に取り付けられている。この伝熱フィン２０７は、アルミニウム板、銅板等の、熱の良導材料で作られており、胴本体２０１の外周に溶接その他の接合手段によって接合されている。また、伝熱フィン２０７の外側には、厚さ数ｃｍの炭素鋼で作られた外筒２０５が溶接その他の接合手段によって取り付けられている。キャビティ２０１ｃ内に収納されたリサイクル燃料集合体は崩壊熱を発生するが、胴本体２０１を伝わってきた崩壊熱は、伝熱フィン２０７を介して外筒２０５に伝導された後、外筒２０５の表面から大気中に放出される。
【００４７】
胴本体２０１と外筒２０５と二枚の伝熱フィン２０７とで囲まれる空間２０９すべてには、中性子を吸収するため、中性子遮蔽機能を有する水素を多く含有する高分子材料であるレジン、ポリウレタン、又はシリコンその他の中性子吸収材料（以下同様）が充填してある。この中性子吸収材料によって、リサイクル燃料集合体から放出される中性子を遮蔽し、キャスク２００の外部へ漏洩する中性子を規制値以下に抑える。
【００４８】
キャスク２００は、リサイクル燃料集合体を収納した後、輸送及び貯蔵するために使用される。キャスクを輸送する場合には、キャスクの両端に緩衝体（図示せず）を取り付けて、万一キャスク２００の落下事故等が発生した場合でも、十分な密封性能を確保できるようにする。
【００４９】
次に、スリーブ２０の固定構造について説明する。図３〜図５は、この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。図３及び４は胴本体２０１の底部２０１ｂにおける固定構造を、図５は開口部２０１ｏにおける固定構造を示す。まず、胴本体２０１の底部２０１ｂにおける固定手段について説明する。胴本体２０１の底部２０１ｂには、反力受け手段である底板７０が締結手段であるボルト１５０と固定手段であるくさび状のキー９０とによって固定されており、スリーブ２０を支持する。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、この底板７０は円形の開口部７０ｏが形成されており、この開口部７０ｏには、スリーブ２０の底に設けられた円筒状の突起部２０ｂｔがはめ込まれる。底板７０は、切削加工等の機械加工によって胴本体２０１とは別個に製造されるので、開口部７０ｏの加工精度を高くして突起部２０ｂｔと開口部７０ｏとのはめ合い精度を高くできる。これにより、底板７０とスリーブ２０とを略一体として取り扱うことができる。
【００５１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、底板７０の外周部には、反力受け手段であるキー受け台８０が複数取り付けられている。キー受け台８０には斜面８０ｐが形成されており、底板７０の周方向に一定の間隔をあけて取り付けられている。キー受け台８０の斜面８０ｐの傾き角度θは、０度よりも大きくする必要があるが、あまり大きくするとキー９０を固定するボルト１５１に作用する力が大きくなるので、これを考慮して適切な角度を選択する（以下同様）。なお、キー受け台８０の個数は４個に限定されるものではなく、キャスク２００の仕様に応じて適宜変更できる。ここで、キー受け台８０は、ボルト（図示せず）によって底板７０に固定されるが、図３（ｃ）に示すように、底板７０に凹部７０ｓを設けて、ここにキー受け台８０に形成した凸部８０ｔを差し込んで、キー受け台８０を底板７０に取り付けてもよい。このようにすれば、ボルトのみでキー受け台８０を底板７０に取り付ける場合よりも大きな荷重（底板７０の径方向に向かう荷重）を受けることができるので、キー受け台を固定するボルトの本数を少なくできる。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、キー受け台８０と胴本体２０１内面との間には、当接面９０ｐが形成された固定手段であるキー９０が、ボルト１５１によって底板７０に取り付けられる。当接面９０ｐは、キー受け台８０の斜面８０ｐと当接するように形成されており、ボルト１５１を締め込むと、キー９０が底板７０の方向に移動する。キー受け台８０には斜面８０ｐが形成されているので、ボルト１５１の締め込みによってキー９０が胴本体２０１の内面に押し付けられる。そして、その反力によってキー受け台８０を介して底板７０が胴本体２０１の底部２０１ｂに固定される。底板７０に設けられた開口部７０ｏには、スリーブ２０の底に設けられた円筒状の突起部２０ｂｔがはめ込まれるので、スリーブ２０は、底板７０、キー受け台８０及びキー９０を介して胴本体２０１に固定される。
【００５３】
スリーブ２０内にはリサイクル燃料集合体が格納されており、リサイクル燃料集合体が発する崩壊熱によってスリーブ２０の突起部２０ｂｔが熱膨張する。スリーブ２０の突起部２０ｂｔと底板７０とでは底板７０の方が温度は低いので、突起部２０ｂｔが熱膨張によってこの突起部２０ｂｔと底板７０の開口部７０ｏとが略一体となる。これによって、両者のずれがほとんど除去することができる。上記構成によって、バスケット１００及びその収納物の荷重を確実に受け止め、且つ底板７０とスリーブ２０との間にはほとんどガタが生じないので、衝突時に荷重が容器本体よりも大きくなることを防止できる。
【００５４】
なお、図４（ｃ）に示すように、ボルト台８０’にねじ孔を形成し、ここに固定手段である押しボルト１５２をねじ込んで、押しボルト１５２の先端を胴本体２０１の内面に押し付けることによって底板７０を胴本体２０１の底部２０１ｂに固定してもよい。
【００５５】
スリーブ２０を底板７０に取り付けたときにスリーブ２０の底部とキー受け台８０とが干渉しないように、スリーブ２０の底部には図４（ａ）、（ｂ）に示すような切り欠き２０ｂｃが形成されている。そして、図４（ａ）に示すように、スリーブ２０を底板７０に取り付けると、この切り欠き部２０ｂｃによってキー受け台８０の干渉が防止される。なお、この切り欠き部２０ｂｃは、バスケット１００の無効空間３（リサイクル燃料集合体を格納できない空間：図２中斜線で示した部分、以下同様）の位置に形成することが好ましい。このようにすれば、バスケット１００に格納するリサイクル燃料集合体の本数を低減することなく、また、バスケット１００の高さを高くすることもない。なお、図４（ｂ）に示すように、実施の形態１においては、スリーブ２０の底部にスリーブ底板２０ｂｐを取り付け、このスリーブ底板２０ｂｐに突起部２０ｂｔを形成している。この他にも、図示はしないが、スリーブを底付の一体容器として成形し、同時に突起部２０ｂｔをスリーブ２０と一体として成形してもよい。
【００５６】
次に、図５を用いて胴本体２０１の開口部２０１ｏにおける固定構造を説明する。スリーブ２０の開口部２０ｏは、周方向に複数箇所の切り欠き部２０ｏｃが形成されている。開口部２０ｏの切り欠き部２０ｏｃは、底部の切り欠き部２０ｂｃと同様に、バスケット１００の無効空間３の位置に形成される。また、この切り欠き部２０ｏｃには、反力受け手段であるキー受け台８５が取り付けられている。キー受け台８５の数は、キャスク２００の仕様によって適宜変更できる。
【００５７】
図５（ｃ）に示すように、このキー受け台８５には、スリーブ２０の底部に設けられたキー受け台８０と同様に斜面８５ｐが形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、キー受け台８５と胴本体２０１内面との間には、当接面９５ｐが形成された固定手段であるキー９５が、ボルト１５３によってキー受け台８５に取り付けられる。この当接面９５ｐは、キー受け台８５の斜面８５ｐと当接するように形成されており、ボルト１５３を締め込むとキー９５がスリーブ２０の開口部２０ｏの反対側に移動する。すると、キー受け台８５に形成される斜面８５ｐによってキー９５が胴本体２０１の内面に押し付けられる。そして、その反力によってキー受け台８５を介してスリーブ２０が胴本体２０１の開口部２０１ｏに固定される。
【００５８】
なお、図５（ａ）に示すキー９５は、キー９５がスリーブ２０の開口部２０ｏから離れるように移動して、キー受け台８５に押し付けられる。これを、図５（ｄ）に示すように、キー９５’をスリーブ２０の開口部２０ｏに向かって移動させることにより、キー９５’をキー受け台８５’に押し付けるようにしてもよい。
【００５９】
図６は、スリーブに蓋を設けた場合の構造を示す説明図である。このように、スリーブ２０の開口部２０ｏに蓋板１１０を設けてもよい。この蓋板１１０は、図５（ｂ）に示すように、セル２（図２参照）の位置に開口部１１０ｏが形成されており、この開口部１１０ｏを通ってリサイクル燃料集合体がセル２内へ挿入される。また、蓋板１１０の胴本体内部側には、バスケット１００を構成する板状部材１０（図１参照）がはめ込まれる溝１１０ｓが形成されている。この溝１１０ｓの深さを調整することにより、板状部材１０の熱伸びを吸収することができる。このように、蓋板１１０を設ければ、リサイクル燃料集合体から放射される放射線の遮蔽効果を高くできるので好ましい。
【００６０】
図７は、スリーブの開口部に設ける蓋板の他の例を示す説明図である。この蓋板１１１は、厚さ方向に対してある程度の厚みを有している。また、蓋板１１１には、格子状の開口部１１１ｏが複数設けられている。そして、この蓋板１１１は、スリーブ２０の開口部２０ｏに固定されている。また、バスケット１００の無効空間３部分上に相当する箇所には、反力受け手段であるキー受け部８５’’が設けられており、ここでキー９５を介して胴本体２０１と固定される。この蓋板１１１は、ある程度の厚さがあるので、角パイプを組み合わせて構成するバスケット（図示せず）において、角パイプを開口部１１１ｏによって支持することができる。このため、この蓋板１１１は、板状部材１０を組み合わせて構成するバスケット１００（図１参照）に対しても適用できるが、特に複数の角パイプを束ねて構成するバスケットに対して好適である。
【００６１】
以上説明したように、スリーブ２０は、胴本体２０１の内面と一定の間隔をあけて、スリーブ２０の底部２０ｂと開口部２０ｏとの二箇所で胴本体２０１に固定される。これにより、キャスク２００の落下時においてもスリーブ２０は胴本体２０１と一体となって動くので、スリーブ２０が胴本体内部に衝突することはない。これにより、スリーブ２０が保持するバスケット１００に大きな衝撃荷重が作用することはない。また、スリーブ２０と胴本体２０１の内面との間には一定の間隔の空間が存在するので、キャスク２００を乾燥させる際にはこの空間を通って容易に水分を胴本体２０１内部から取り除くことができる。これにより、乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内に残留する水分も極小にできる。
【００６２】
（変形例１）
図８は、実施の形態１の第１変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。ここでは、スリーブ２０の底部における固定構造を説明する。このスリーブ２０の固定構造は、底板７１の外周にスリーブ２０の底部をはめ合わせ、且つ底板７１はキー９０によって胴本体２０１に固定することにより、スリーブ２０を胴本体２０１に固定する点に特徴がある。その他の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６３】
底板７１の周辺部には、周方向に一定の間隔をあけてキー受け台８１が取り付けられている。底板７１は、キー９０とキー受け台８１とを介して胴本体２０１に固定されるが、この固定手順については実施の形態１と同様である。また、図８（ｂ）に示すように、底板７１の外周は階段状に形成されており、スリーブ２０の底側端部２０ｂｔがここにはめ込まれる。これによって、スリーブ２０は、キー９０、キー受け台８０及び底板７２を介して胴本体２０１に固定される。また、図８（ｃ）に示すように、底板７１の外周を階段状に形成しないでスリーブ２０の底側端部２０ｂｔをはめ込んでもよい。なお、図示はしないが、実施の形態１に係る固定構造と同様に、スリーブ２０がキー受け台８０及びキー９０と干渉する部分には切り欠きが設けられて、両者の干渉を防止する。
【００６４】
このような固定構造によっても、スリーブ２０の底部を胴本体２０１の底部２０１ｂに固定することができる。また、この固定構造では、実施の形態１に係るスリーブと異なり、スリーブ２０に底板や突起を設ける必要がないので、スリーブ２０の加工が容易となる。
【００６５】
（変形例２）
図９は、実施の形態１の第２変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。ここでは、スリーブ２０の底部における固定構造を説明する。このスリーブ２０の固定構造は、少なくともキー９０を介することにより、スリーブ２０の底部における内面と胴本体２０１とを固定する点に特徴がある。その他の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６６】
図９（ａ）に示すように、胴本体２０１の底部２０１ｂには、反力受け手段である略円錐台状の底板７２が設けられている。この底板７２は、締結手段であるボルト１５０によって、胴本体２０１の底面２０１ｂｐに固定されている。ここで、図９（ａ）に示すように、胴本体２０１の底面２０１ｂｐに突起部２０１ｂｔを形成し、また、底板７１にはこの突起部２０１ｂｔがはまり合う凹部７２ｈを形成して、両者をはめ合わせて底板７２を固定することが好ましい。このようにすれば、キャスク２００が水平落下して胴本体２０１の軸Ｚに対して垂直方向の荷重が作用した場合には、突起部２０１ｂｔと凹部７２ｈとが係合してこの荷重を受けるので、ボルト１５０が担う荷重を少なくできる。これにより、ボルト１５０の本数を少なくできるとともに、スリーブ２０をより強固に固定できる。
【００６７】
スリーブ２０が胴本体２０１内に挿入されると、スリーブ２０の内側に底板７２が位置する。キー９０は、底板７２の斜面部分７２ｓｐとスリーブ２０の底部における内面との間へ、ボルト１５１によって取り付けられる。なお、ボルト１５１は、底板７２の外周部に複数設けられたねじ孔（図示せず）にねじ込まれる。ボルト１５１を締め込むことによって、キー９０は胴本体２０１の底部２０１ｂ側へ移動する。これによって、スリーブ２０は、キー９０と底板７２とを介して胴本体２０１に固定される。なお、キー９０を設ける箇所は、実施の形態１で説明したように、バスケット１００の無効空間３が好ましい。このスリーブ２０の固定構造においては、スリーブ２０の内面でキー９０と接触させるので、スリーブ２０の加工が不要となる。また、キー９０によって底板７２とスリーブ２０とは略一体となるので、スリーブ２０をより強固に胴本体２０１に固定できる。
【００６８】
また、図９（ｂ）に示すように、胴本体２０１の底部２０１ｂに円錐台状突起２０１ｂｔｔを底部２０１ｂと一体に形成し、固定手段であるキー９０を介してスリーブ２０を胴本体２０１の一部である円錐台状突起２０１ｂｔｔに固定してもよい。このように、スリーブ２０を固定する円錐台状突起２０１ｂｔｔが固定対象である胴本体２０１と一体に形成されているので、上記固定構造よりもさらに強固にスリーブ２０を固定できる。
【００６９】
（変形例３）
図１０は、実施の形態１の第３変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。ここでは、スリーブ２０の開口部２０ｏにおける固定構造を説明する。このスリーブ２０の固定構造は、胴本体２０１の開口部２０１ｏ又はスリーブ２０の開口部２０ｏにキー受け部を形成する。そして、このキー受け部にキーを組み合わせることにより、キー受け台８０等を使用しないでスリーブ２０を胴本体２０１に直接固定する点に特徴がある。その他の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００７０】
図１０（ａ）に示すように、胴本体２０１の開口部２０１ｏ内側は、傾斜を有するキー受け部８６ａが形成されている。なお、図１０（ｂ）に示すように、キー受け部８６ａは、スリーブ２０の開口部２０ｏ側に設けてもよい。また、キー受け８６ａの開口部２０１ｏ側における胴本体２０１の内面には、板状のキー固定片８６ｂの一端を差し込むキー溝８６ｓが形成されており、キー固定片８６ｂがここに差し込まれる。キー固定片８６ｂの形状は円弧状であり、長さを大きく設定することにより、キー９５を安定して保持できる。
【００７１】
キー９５は、胴本体２０１とキー受け部８６ａとの間に配置され、キー固定片８６ｂのボルト孔を通したボルト１５３によって胴本体２０１の開口部２０１ｏ側へ移動する。これによって、キー９５がスリーブ２０の外面を押し付けるので、キー９５を介してスリーブ２０が胴本体２０１へ固定される。また、図１０（ｄ）に示すように、キー固定片８６ｂにねじを切ったねじ孔（図示せず）を設け、キー９６をスリーブ２０の開口部２０ｏから離れるように移動させて、スリーブ２０を胴本体２０１に固定してもよい。
【００７２】
ここで、スリーブ２０の固定手順について説明する。まず、キー受け８６ａにキー９０を差し込んでおいてから、スリーブ２０を胴本体２０１内の所定位置に設置する。次に、胴本体２０１のキー溝８６ｓにキー固定片８６ｂを差し込む。そして、ボルト８３をキー固定片８６ｂのボルト孔に通してキー９５をスリーブの開口部２０ｏ側へ引き上げる。これによって、キー９５がスリーブ２０を押し付けるので、スリーブ２０が胴本体２０１に固定される。また、キー固定片８６ｂは、スリーブ２０側に突き出ているので、胴本体２０１の軸Ｚ方向に対するスリーブ２０の動きが規制される。
【００７３】
なお、この例においては、実施の形態１で説明した蓋板１１０を取り付けた例を示しているが、蓋板１１０は設けなくてもよい。この固定構造では、胴本体の軸Ｚに垂直な方向の動きを規制できる他に、キー固定片８６ｂとスリーブ２０の開口部側端部との間隔を設けることによって、スリーブ２０の熱伸びもある程度吸収できる。
【００７４】
（実施の形態２）
図１１は、この発明の実施の形態２に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。このスリーブの固定構造は、実施の形態１に係るスリーブの固定構造と同様の構成であるが、底板７３にリサイクル燃料集合体１２０の先端部が収まる格納孔を形成し、底板７３を設けることによるスリーブの長さが増加すること抑制する点に特徴がある。他の構成は、実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００７５】
図１１に示すように、底板７３には複数の格納孔７３ｈが形成されている。この格納孔７３ｈは、バスケット１００が備えるセル２（図２参照）の位置に対応した位置に形成される。また、底板７３の外周部には、その周方向に一定の間隔をおいてキー受け台８０が複数設けられている。底板７３は、ボルト１５０及びキー９０によって胴本体２０１と固定されるが（図３参照）、この固定方法は実施の形態１に係る固定構造と同様なのでその説明を省略する。底板７３の外周は階段状に形成されており、スリーブ２０の底側端部２０ｂｔがここにはめ合込まれる。これによって、スリーブ２０は、キー９０、キー受け台８０及び底板７３を介して胴本体２０１に固定される。
【００７６】
バスケット１００のセル２内（図２参照）にリサイクル燃料集合体１２０が格納されると、リサイクル燃料集合体１２０の先端部は格納孔７３ｈに収まる。底板７３を介してスリーブ２０を胴本体２０１に固定した場合には、底板７３の分だけスリーブ２０の長さを大きくしないとリサイクル燃料集合体１２０を格納することはできない。キャスク２００は厚い胴本体２０１を備えるため、胴本体２０１の長さが僅かに増加してもキャスク２００の質量及び長さの増加につながり、運送コストや製造コストの上昇を招く。この固定構造によれば、底板７３を使用しても、スリーブ２０の長さが増加することはないので、スリーブ２０を胴本体２０１へ確実に固定しつつ、キャスク２００の質量及び長さの増加を抑制できる。
【００７７】
（変形例）
図１２は、実施の形態２の変形例に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。このスリーブの固定構造は、実施の形態２に係るスリーブの固定構造と同様の構成であるが、バスケットの形状がまとまった部分の板状部材を長く形成して底板７４の開口部７４ｈ１にはめ込み、周辺部のセルはバスケットを構成する板状部材１０を短くして底板７４の格納孔７４ｈ２にリサイクル燃料集合体１２０の先端部をここに収める点に特徴がある。他の構成は、実施の形態２と同様であるのでその説明を省略する。
【００７８】
図１２に示すように、底板７４にはバスケット１００（図２参照）の形状的にまとまった部分がはめ込まれる開口部７４ｈ１が形成されている。また、底板７４の周辺部には複数の格納孔７４ｈ２が形成されている。この格納孔７４ｈ２は、バスケット１００の外周部に形成されるセル２（図１参照）の位置に対応した位置に形成される。また、底板７４の外周部には、その周方向に一定の間隔をおいてキー受け台８０が複数設けられている。底板７４は、図３で説明したように、ボルト１５０及びキー９０によって胴本体２０１と固定されるが、この固定方法は実施の形態２に係る固定構造と同様なのでその説明を省略する。また、底板７４とスリーブ２０との固定構造も実施の形態２に係る固定構造と同様である。このような構造で、スリーブ２０は、キー９０、キー受け台８０及び底板７４を介して胴本体２０１に固定される。
【００７９】
バスケット１００のまとまった形状の部分（この例では正方形）を構成する板状部材１０（図１参照）は、他の部分の板状部材よりも長いものが使用される。この板状部材１０は、開口部７４ｈ１にはめ込まれてずれが抑制され、リサイクル燃料集合体格納容器であるキャスクの信頼性が向上する。また、バスケット１００の周辺部を構成する板状部材１０’は前記板状部材１０よりも長さが短く、端部１０ｔ’が底板７４上に載置される。周辺部のセル２にリサイクル燃料集合体１２０が格納されると、リサイクル燃料集合体の先端部は格納孔７４ｈ２に収まる。また、周辺部以外のセルに格納されるリサイクル燃料集合体１２０は、底板７４の開口部７４ｈ１に格納される。リサイクル燃料集合体の先端部の位置が異なると、先端部が高い位置に格納されるリサイクル燃料集合体１２０に合わせてスリーブ２０の長さを設定しなければならず、余分にスリーブ２０の長さが必要となる。
【００８０】
この固定構造によれば、バスケット１００に格納されるリサイクル燃料集合体１２０は先端部が同じ位置になるので、先端部が高い部分に配置されるリサイクル燃料集合体１２０にスリーブ２０の長さ合わせる必要はない。このため、底板７４を使用しても、スリーブ２０の長さが増加することはないので、スリーブ２０を胴本体２０１へ確実に固定しつつ、キャスク２００の質量及び長さの増加を抑制できる。なお、本変形例の説明においては、板状部材１０を組み合わせたバスケット１００を例として説明したが、複数の角パイプを束ねて構成したバスケットに対しても、この変形例に係る構造を適用できる。
【００８１】
また、図９（ｂ）に示す実施の形態１の第２変形例に係る固定構造に対しても、実施の形態２及びその変形例に係る固定構造を適用できる。すなわち、胴本体２０１の底部２０１ｂに形成される円錐台状突起２０１ｂｔｔに、リサイクル燃料集合体１２０の先端部を収める格納孔７３ｈ、７４ｈ２、あるいは開口部７４ｈ１を形成してもよい。このようにしても、スリーブ２０の長さの増大を抑制するという効果が得られる。
【００８２】
（実施の形態３）
図１３は、この発明の実施の形態３に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスク２００は、胴本体２０１と複数の板状部材を互いに直交させて複数段積み重ねることによって構成したバスケット１００を保持するスリーブ２０との間に、胴本体２０１の底部と開口部とを連通する胴本体側排水通路である胴本体溝３０が設け、且つスリーブ２０は締まりで胴本体に固定される点に特徴がある。
【００８３】
実施の形態３に係るキャスク２００においては、スリーブ２０は締まりばめによって胴本体２０１内に固定される。胴本体２０１を加熱し、また、スリーブ２０を冷却することにより、胴本体２０１の内径よりもスリーブ２０の外径を小さくしてからスリーブ２０を胴本体２０１内に挿入する。スリーブ２０を胴本体２０１内に挿入してそのまま放置すれば、胴本体２０１は収縮しスリーブ２０は膨張するので、スリーブ２０が胴本体２０１内に固定される。これによって、スリーブ２０は胴本体２０１と一体化して、キャスク２００の落下時においてはスリーブ２０は胴本体２０１と一体となって動くので、スリーブ２０が胴本体内部に衝突することはない。その結果、スリーブ２０が保持するバスケット１００に大きな衝撃荷重が作用することはない。
【００８４】
図１３に示すように、胴本体２０１の内壁には、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路である胴本体溝３０が複数本形成されている。胴本体溝３０は、鍛造鋼製の場合には切削加工によって形成される。なお、胴本体溝３０が形成される胴本体２０１の厚みは十分に厚いので、胴本体溝３０を内面に形成しても、強度低下は無視できる程度である。なお、胴本体溝３０はスリーブ２０に形成してもよい。ここで、胴本体２０１と比較するとスリーブ２０の肉厚は薄いので、強度を保つためにスリーブ２０にはある程度の厚さが必要である。
【００８５】
スリーブ２０を胴本体２０１の内部に固定すると、スリーブ２０と胴本体２０１との間には、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路が形成される。これにより、胴本体２０１の底部２０１ｂや胴本体２０１とスリーブ２０との間に残留した水分は、乾燥時に胴本体溝３０を介して胴本体２０１の開口部２０１ｏから容易に除去することができる。
【００８６】
この実施の形態においては、胴本体溝３０の断面形状を半円状とし、また、隣接する胴本体溝３０同士は一定の間隔Ｗ１をもって形成されている。断面半円状に形成された胴本体溝３０の幅である２×ｒ１（ｒ１は胴本体溝３０の半径）は、１０ｍｍ程度であり、前記間隔Ｗ１も同じく１０ｍｍ程度である。胴本体溝３０の数を少なくすれば、胴本体２０１とスリーブ２０との接触面積を大きくできるので、より強固にスリーブ２０を固定できる。しかし、胴本体２０１とスリーブ２０との接触面積が大きくなると、それだけ胴本体２０１とスリーブ２０との間に水分が残留しやすくなる。したがって、水分の除去とスリーブ２０の固定とのバランスを考慮して、胴本体溝３０の本数と間隔Ｗ１とを決定する。また、スリーブ２０の外側と胴本体２０１の内側とが接触する面積は、スリーブ２０の外側面積の４０〜７０％が好ましく、さらには５０〜６０％が好ましい。この範囲であれば排水性を確保しつつスリーブ２０を胴本体２０１に確実に固定できる。
【００８７】
なお、胴本体溝３０の断面形状は半円形状に限られず、矩形や三角形でもよいが、半円形状にすると、角部がなくなるので通路内に水分が残留しにくくなり、好ましい。また、本実施の形態においては、断面半円状に形成された胴本体溝３０の中心Ｃは、胴本体２０１の内周上（図２（ｃ）中点線で示す部分）にあるが、図２（ｄ）に示すように、さらに胴本体２０１の中心側に胴本体溝３０の中心Ｃを配置してもよい。このようにすれば、胴本体溝３０の幅Ｗ２を大きくとりつつ、胴本体溝３０の深さｈを小さくできるので、排水性を改善しつつ胴本体２０１のγ線遮蔽機能低下を小さく抑えることができる。
【００８８】
図１４は、胴本体の底部と開口部とを連通する胴本体排水通路の他の例を示す説明図である。同図（ａ）に示すように、胴本体排水通路である胴本体溝３１を胴本体２０１の軸方向（図中矢印Ｚで示す方向）に対して傾斜させてもよい。また、同図（ｂ）に示すように、胴本体溝３２をらせん状に形成してもよい。いずれの場合にも、胴本体溝３１、３２によって胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとが連通されているので、底部２０１ｂや胴本体２０１とスリーブ２０との間に残留した水分は、乾燥時にこの胴本体溝３１、３２を介して開口部２０１ｏから容易に除去することができる。なお、これらの胴本体溝３１、３２は、スリーブ２０側に形成してもよい。
【００８９】
（変形例）
図１５は、実施の形態３の変形例に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。この胴本体２０１の内部構造は、実施の形態１に係る胴本体２０１の内部構造と略同様の構成であるが、胴本体２０１内面とスリーブ２０との間に柱状部材４０を介在させる。これにより、スリーブ２０を胴本体２０１内に固定するとともに、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路４２を形成する点が異なる。その他は実施の形態１に係るキャスク２００と同様なので説明を省略する。
【００９０】
図１５に示すように、胴本体２０１の内面とスリーブ２０との間には、複数の柱状部材４０が配置されており、スリーブ２０はこれらの柱状部材４０を介して胴本体２０１に固定される。柱状部材４０の長さは、胴本体２０１内部の深さよりもやや短い。なお、柱状部材４０の断面形状は円形に限られるものではなく、四角形、六角形その他の多角形としてもよい。また、スリーブ２０と胴本体２０１との伝熱性能を向上させるため、柱状部材４０の断面はできるだけ小さくすることが好ましい。
【００９１】
柱状部材４０は、加熱した胴本体２０１内にスリーブ２０を配置した後、胴本体２０１とスリーブ２０との間に挿入される。胴本体２０１が冷却されると胴本体２０１は収縮するので、柱状部材４０を介してスリーブ２０が固定される。また、隣接する柱状部材４０の間に形成される空間が、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路４２となる。このような構成によれば、胴本体２０１やスリーブ２０に溝を形成する必要がなくなるので、その分キャスクの製造が容易になり、製造時間も短縮できる。
【００９２】
（実施の形態４）
図１６は、この発明の実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造におけるバスケット支持部材であるスリーブ２１は、実施の形態１に係るスリーブ２０と略同様の構成であるが、胴本体２０１内に固定されるスリーブ２１が複数の環状部材２１’を組み合わせて構成される。そして、前記環状部材２１’の側面には、胴本体２０１の内壁に形成された胴本体溝３０と連通するバスケット保持部材排水通路である連通孔５０が形成されている点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００９３】
スリーブ２１は、複数の環状部材２１’を重ねて構成される。環状部材２１’の内面には、上記板状部材が差し込まれる溝（図示せず）が形成されており、また、環状部材２１’の側面には連通孔５０が形成されている。連通孔５０の形状は円形に限らず、四角形や六角形その他の多角形でもよい。なお、図１６（ｄ）に示すように、環状部材２１’’の端部２１ｔ’’に連通溝５１’を形成してもよい。この場合、連通孔５０の断面形状は円形、半円形、矩形、Ｕ字形あるいは三角形等とすることができる。
【００９４】
環状部材２１’は、胴本体２０１内に一つずつはめ込まれ、胴本体２０１の開口部２０１ｏまで順次積み重ねられてスリーブ２１を形成する。なお、環状部材２１’を胴本体２０１にはめ込む方法は、実施の形態１で説明した方法と同様であるが、冷やしばめ作業の際には環状部材２１’はスリーブ２０（図１参照）よりも寸法が小さいので、容易に扱うことができる。
【００９５】
胴本体２０１の内面には、胴本体２０１の軸方向（図中矢印Ｚで示す方向）に向かう胴本体排水通路である胴本体溝３０が形成されており、この胴本体溝３０が胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する。なお、実施の形態１で説明したように、この胴本体溝３０は、環状部材２１’の外側に形成してもよい。図１６（ａ）に示すように、環状部材２１’は、端部２１ｔ’に形成された連通孔５０と胴本体２０１に形成された胴本体溝３０とを合わせて胴本体２０１内へはめ込まれる。これによって、複数の環状部材２１’を重ねて構成したスリーブ２１の内部と胴本体２０１の内面に形成した胴本体溝３０とがつながるので、胴本体２０１とスリーブ２１との間の水分は、この連通孔５０を介して胴本体２０１開口部２０１ｏから排出される。これによって、より効率よく胴本体２０１とスリーブ２１との間に入り込んだ水分を排出できる。
【００９６】
ここでは、胴本体２０１の内面に溝３０を設けた例について説明したが、溝３０は必ずしも設ける必要はない。溝３０の設けない場合には、スリーブ２１と胴本体２０１との間に浸入した水分は、連通孔５０から胴本体２０１内へ抜ける。そして、環状部材２１’に設ける連通孔５０の大きさや個数を調整することによって、より効率よくスリーブ２１と胴本体２０１との間に浸入した水分を除去することができる。なお、この場合には環状部材２１’の接合部同士はシール溶接しておくことが好ましい。
【００９７】
（変形例１）
図１７は、実施の形態４の第１変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造は、実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造と略同様の構成であるが、環状部材２１’の間にリサイクル燃料集合体を格納する角パイプ１２を支持する角パイプ支持部材２２ｐを配置する。そして、この角パイプ支持部材２２ｐで前記角パイプ１２を支持してリサイクル燃料集合体を格納するバスケットを構成する点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００９８】
角パイプ支持部材２２ｐは板状の部材であって、外形が胴本体２０１の内形に合わせてある。そして、環状部材２１’’と同様に締まりばめで胴本体２０１内に固定される。角パイプ支持部材２２ｐには、リサイクル燃料集合体を格納する角パイプ１２が挿入される四角形の支持孔２２ｐｈが複数形成されている。そして、図１７（ｂ）に示すように、この支持孔２２ｐｈに角パイプ１２が挿入されて、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットとなる。なお、角パイプ１２は内部に格納するリサイクル燃料集合体の臨界を防止するため、板状部材１０（図１参照）と同様の材料で製造される。
【００９９】
図１７（ａ）に示すように、環状部材２１’’と角パイプ支持部材２２ｐとが交互に積み重ねられて締まりばめによって胴本体２０１の内部に固定される。なお、この例においては、環状部材２１’’と角パイプ支持部材２２ｐとを交互に積み重ねたが、複数の環状部材２１’’に一個の割合で角パイプ支持部材２２ｐを積み重ねてもよい。環状部材２１’’の端部２１ｔには連通孔５０’が形成されており（図１６（ｄ）参照）、胴本体２０１の内面に形成された胴本体溝３０と連通する。
【０１００】
これによって、角パイプ支持部材２２ｐによって仕切られた空間の内部は、胴本体２０１の開口部２０１ｏと連通する。このバスケットの構造では、前記空間内に残留した水分が除去しにくいが、このような構成によって前記残留水分は連通孔５０、胴本体溝３０を通って胴本体２０１の開口部２０１ｏから取り除かれるので効率よく乾燥でき、また、乾燥時間も短縮できる。なお、図１７（ｃ）に示すように、連通溝５１’の代わりに連通孔５０を有する環状部材２１’を用いてもよい。
【０１０１】
また、図１７（ｄ）、（ｅ）に示すように、角パイプ支持部材２２ｐｂを冷やしばめによって環状部材２２ｐｐの内部にはめ込んでもよい。さらに、図１７（ｆ）に示すように、環状部材２２ｐｐのつなぎ目に角パイプ支持部材２２ｐｂを配置してもよい。このようにすると、特に連通孔５０’を環状部材２２ｐｐの端部に形成した場合には、角パイプ支持部材２２ｐｂによってこの連通孔５０’の部分が胴本体２０１の内面に押し付けられる。これによって、環状部材２２ｐｐは十分なフープ応力を発生して、バスケット１００（図２参照）や角パイプ支持部材２２ｐｂを保持できる。
【０１０２】
（変形例２）
図１８は、実施の形態４の第２形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造は、実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造と略同様の構成であるが、積み重ねられた環状部材２１ａ’同士をシール溶接してスリーブ２１ａを構成する。そして、スリーブ２１ａは胴本体２０１の開口部２０１ｏ近傍の内面にキー２８を差し込んでスリーブ２１ａを固定し、さらにキー２８と環状部材２１ａ’との間をシール溶接する点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【０１０３】
スリーブ２１ａは、図１８（ａ）に示すように、複数の環状部材２１ａ’をそれぞれの端部同士を組み合わせることによって構成される。環状部材２１ａ’は、胴本体２０１の内部に冷やしばめで順次挿入される。環状部材２１ａ’の接合部はそれぞれシール溶接されており、この接合部から環状部材２１ａ’と胴本体２０１との間に水分が浸入することを防止する。胴本体２０１の底部２０１ｂに配置される環状部材２１ａ’も、胴本体２０１とシール溶接される。
【０１０４】
スリーブ２１ａは、胴本体２０１の開口部２０１ｏ近傍に設けられた円弧状のキー２８によって固定される。キー２８と環状部材２１ａ’及びキー２８と胴本体２０１とはシール溶接されており、スリーブ２１と胴本体２０１との間に水分が浸入することを防止する。このように、環状部材２１ａ’同士の接合部や環状部材２１ａ’とキー２８との接合部をシール溶接するので、スリーブ２１と胴本体２０１との間に水分は浸入しない。これによって、当該部分の腐食が防止される。
【０１０５】
（実施の形態５）
図１９は、この発明の実施の形態５に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造は、実施の形態３に係る構造と略同様の構成であるが、胴本体２０１’の底部２０１ｂを周方向に連通し、且つ胴本体２０１’の内面に形成された胴本体溝３０とつながる底部排水通路６０が前記底部２０１ｂに形成されている点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。なお、上記実施の形態１及び２に係る胴本体排水通路の構成は、いずれも本実施の形態に対して適用できる。
【０１０６】
図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、胴本体２０１’の内面における底部２０１ｂ’には、胴本体２０１’の周方向に向かう底部排水通路６０が形成されている。また、この底部排水通路６０は、胴本体２０１’の内面に形成された胴本体溝３０とつながっているので、この底部排水通路６０と胴本体２０１’の開口部２０１ｏ’とが連通する。
【０１０７】
このキャスクを乾燥する際には、胴本体２０１’の底部２０１ｂ’に残留した水分がこの底部排水通路６０に集まる。そして、この底部排水通路６０に集まった水分は、胴本体２０１’の内面に形成されている胴本体溝３０を通って胴本体２０１’の開口部２０１ｏ’から排出される。この底部排水通路６０は底部２０１ｂ’全周にわたって形成されているので、底部２０１ｂ’に残留した水分を効率よく集めることができる。これによって、胴本体２０１’の内部をより短時間で乾燥させることができる。
【０１０８】
図１９（ｂ）〜（ｅ）には、他の底部排水通路の構成例を示す。図１９（ｃ）に示す構成では、スリーブ２０を胴本体２０１の底面まで挿入せずに、胴本体の底面からある程度の間隔を設けてスリーブ２０を胴本体２０１に固定する。これにより、胴本体２０１の底部２０１ｂに底部排水通路６１を形成することができる。図１９（ｄ）に示す構成では、スリーブ２０’の一方の外側端部近傍における領域２０ｔ’をテーパ−状に形成する。このテーパ−状に形成した領域２０ｔ’を胴本体２０１の底部２０１ｂに向けてスリーブ２０を胴本体２０１に固定すれば、胴本体２０１の底部２０１ｂに底部排水通路６２を形成することができる。これらの構成によれば、胴本体２０１の底部を加工する必要がないので、胴本体２０１の製造が容易である。
【０１０９】
図１９（ｅ）に示す構成では、胴本体２０１’’の底面に、胴本体２０１’’の内径と同じ大きさの外径を持つ環状の溝を形成し、この溝が底部排水通路６３となる。なお、底部排水通路６３は、深さが最も浅い位置と最も深い位置との間で、底部排水通路６３の深さが単調に変化するようになっている。例えば、図１９（ｅ）に示すように、底部排水通路６３の深さは、最も浅い場所である場所６３１から徐々に深くなって、６３２で最も深くなる。この構成によれば、環状の溝（底部排水通路６３）の深さが、当該溝の周方向に対して異なるので、水分は溝深さが深いほうに集まりやすくなる。これによって、水分を一部分に集中させることができるので、水分の除去が容易になる。
【０１１０】
また、図１９（ｆ）は、胴本体の底部２０１ｂを胴部２０１ａに溶接して構成した例である。底部２０１ｂは溶接部２９ｅで電子ビーム溶接されており、底部２０１ｂと胴部２０１ａとが接合されると、底部排水通路６４が形成される。この構造では、底部２０１ｂと胴部２０１ａとを分離して製造できるので、底部排水通路６４を比較的容易に形成でき、また、複雑な形状の底部排水通路６４でも比較的容易に形成できる。
【０１１１】
（変形例）
図２０は、実施の形態５の変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体２０１’には、底面２０１ｂｐ’にさらに上記底部排水通路６０とつながる底面排水通路６５が形成されている。このようにすると、胴本体２０１’の底部２０１ｂ’に残留した水分は、より効率よく上記底部排水通路６０に集められるので、乾燥時間をさらに速くできる。また、胴本体２０１’内に収納されたリサイクル燃料集合体の底面と胴本体の底面２０１ｂｐ’との間に残留した水分がこの底面排水通路６５を通って底部排水通路６０へ集められる。これによって、胴本体の底面２０１ｂｐ’上に残留した除去しにくい水分も容易に除去できるので、乾燥に要する時間を短縮でき、また、胴本体２０１’の底面２０１ｂｐ’が腐食する危険性を極小にできる。以上、本発明の実施の形態３及びその変形例に係る胴本体の内部構造について説明したが、当該構造は以下の実施の形態に対して必要に応じて適用することができる。
【０１１２】
（実施の形態６）
図２１は、この発明の実施の形態６に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。実施の形態１〜３においては、スリーブ２０を胴本体２０１等に固定した構造であるが、実施の形態４に係るキャスクの胴本体２０２は、胴本体２０２にバスケット用溝２０２ｉｓを設けて胴本体２０２に直接板状部材を差し込んでバスケットを構成する。そして、バスケットの外周部には、伝熱板１５を取り付けて、バスケットから胴本体２０１への伝熱性能を高めている。そして、胴本体２０２の内面に、胴本体の底部と開口部とを連通する胴本体排水通路である胴本体溝３０を形成した点に特徴がある。
【０１１３】
バスケット用溝２０２ｉｓに板状部材を差し込み、各段毎に板状部材を直交させて組み合わせてバスケットを構成する。バスケットの外周部には伝熱板１５が溶接その他の接合手段で取り付けられている。そして、これが胴本体２０１の内面と接して、バスケット内に格納されたリサイクル燃料集合体の崩壊熱を効率よく胴本体２０１に伝達する。また、胴本体２０１の内面には、底部と開口部（いずれも図示せず）とを連通する複数の胴本体溝３０が形成してある。キャスクの乾燥時には、この胴本体溝３０を通って、伝熱板１５と胴本体２０１の内面との間に残留した水分が効率よく除去される。これによって、乾燥に手間を要さず、またより確実に水分を除去できる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内部の少なくとも一部と当接する固定手段を介して、胴本体内部との間に一定の間隔を持ってバスケット保持部材を支持するようにした。このため、バスケット保持部材は胴本体と一体となって動くので、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際には、バスケット保持部材が胴本体内部に衝突することはない。これにより、バスケット保持部材が保持するバスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、バスケット保持部材と胴本体内面との間には一定の間隔の空間が存在するので、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させる際には乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内に残留する水分も極小にできる。
【０１１５】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、固定手段をバスケット保持部材の少なくとも軸方向両側に設けるようにした。これにより、胴本体へ確実にバスケット保持部材を保持できるので、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。
【０１１６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内面に当接するくさびやボルトその他の固定手段を介して、バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達する反力受け手段を有するようにした。このため、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、反力受け手段をバスケット保持部材と別個に製造することができるので、リサイクル燃料集合体格納容器を設計する際の伝熱設計や熱伸びの設計上における自由度が高くなる。
【０１１７】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の底部に配置される反力受け手段に設けられた開口部に、リサイクル燃料集合体の一方の端部が入るようにした。これにより、胴本体の底部に反力受け手段を配置した場合でも、バスケット保持手段の長さの増加を抑えることにより、リサイクル燃料集合体格納容器の質量及び長さの増加を抑えることができる。これによって、リサイクル燃料集合体格納容器の運送コストや製造コストを抑えることができる。
【０１１８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、さらに、上記胴本体の底部に位置する反力受け手段に、上記バスケットの一部を支持する開口部を有するようにした。これによって、バスケットが反力受け手段の開口部で支持されるので、リサイクル燃料集合体の落下時においてもバスケットのずれが抑制されて、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性が向上する。
【０１１９】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内面の少なくとも一部と当接するくさびやねじその他の固定手段によって、直接バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達するようにした。このため、部品点数を少なくできるので、製造手順を簡略化でき、また、製造コストも低減できる。
【０１２０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、バスケット保持部材の軸方向両側で異なるバスケット保持部材の支持手段を用いて、バスケット保持部材を胴本体に固定する。このため、リサイクル燃料集合体格納容器の種類や仕様に応じて最適な設計をすることができる。
【０１２１】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面に胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備えた。これにより、胴本体の底部に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるので、乾燥時間を短縮できる。また、胴本体内へ残留する水分も低減できるので、胴本体内部が腐食する危険性も極小にできる。
【０１２２】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面と筒状のバスケット保持部材との間に、胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備えた。これにより、胴本体とバスケット保持部材との隙間のように極めて狭い空間に入り込んだ水分も短時間で容易に胴本体の外部へ排出できる。その結果、胴本体内に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるのでリサイクル燃料集合体格納容器の乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内へ残留する水分も低減できる。
【０１２３】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、筒状のバスケット支持部材を複数の環状部材を組み合わせて構成した場合には、環状部材同士の端部に胴本体排水通路とつながるバスケット保持部材排水通路を設けた。これにより、環状部材の間に入り込んだ水分は、このバスケット保持部材排水通路を通って容易に取り除かれる。また、胴本体とバスケット保持部材との隙間に入り込んだ水分は、胴本体排水通路のみならず胴本体排水通路からも胴本体外部へ排出される。これらの作用により、さらに効率よく胴本体とバスケット保持部材との隙間の水分を胴本体の外部へ排出でき、より迅速にリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥できる。
【０１２４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、環状部材の間に配置した板状の角パイプ支持部材によって、複数の角パイプをリサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内に支持する構造において、角パイプ支持部材と上記環状部材との間に、胴本体排水通路とつながる環状部材排水通路を設けた。このため、前記水分はこの環状部材排水通路及びこれにつながる胴本体排水通路を通って胴本体開口部から除去される。この結果、このような水分を除去しにくい構造であっても効率よく水分を胴本体の外部へ除去して、効率よくリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥できる。
【０１２５】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体排水通路の断面内形状を半円状とした。これによって、胴本体排水通路の断面内形状を半円状としたので、通路内に水分が残留しにくくなるので、通路内が腐食する危険性を極小にできる。
【０１２６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体排水通路の断面内形状が半円状である場合には、当該通路断面の中心を胴本体内面よりも胴本体の内側に配置した。これにより、当該通路の幅を大きくとりつつ、当該通路の深さを小さくできるので、排水性を改善しつつ胴本体のγ線遮蔽機能低下を小さく抑えることができる。
【０１２７】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の内側とバスケット保持部材の外側とが接する面積は、バスケット保持部材外側面積の４０％以上７０％以下とした。これにより、バスケット保持部材を胴本体に強固に固定しつつ排水性を十分確保できる。
【０１２８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路を設けたので、乾燥時には胴本体の底部に残留した水分がこの底部排水通路に集められて確実に胴本体の外側へ排出できる。
【０１２９】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、上記底部排水通路における深さが最も浅い位置と最も深い位置との間で、上記底部排水通路の深さは単調に変化するようにした。これによって、底部排水通路の最も深い部分に水分を集めやすくなるので、胴本体内の水分を容易に除去できる。
【０１３０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路とつながる底面排水通路を胴本体の底面に設けた。これによって、胴本体底面上に残留した除去しにくい水分も容易に除去できるので、乾燥に要する時間を短縮でき、また、胴本体底面が腐食する危険性を極小にできる。
【０１３１】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、バスケットの開口部には、リサイクル燃料集合体が通過する複数の開口部を有する蓋を備えた。この蓋によって、放射線の遮蔽機能を向上させることができるので、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るキャスクを示す説明図である。
【図２】バスケットの一例を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図６】スリーブに蓋を設けた場合の構造を示す説明図である。
【図７】スリーブの開口部に設ける蓋板の他の例を示す説明図である。
【図８】実施の形態１の第１変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図９】実施の形態１の第２変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１の第３変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。
【図１２】実施の形態２の変形例に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係るキャスクを示す説明図である。
【図１４】胴本体の底部と開口部とを連通する胴本体排水通路の他の例を示す説明図である。
【図１５】実施の形態３の変形例に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。
【図１７】実施の形態４の第１変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図１８】実施の形態４の第２形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態５に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図２０】実施の形態５の変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態６に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 板状部材
２０、２１、２１ａ スリーブ
２１、２１’、２２ｐｐ 環状部材
３０、３１、３２ 胴本体溝
４２ 胴本体排水通路
５０ 連通孔
５１ 連通溝
６０、６１、６２、６３、６４、６５ 底部排水通路
７０、７１、７２、７３、７４ 底板
７０ｏ 開口部
７４ｈ、７４ｈ２ 格納孔
７４ｈ１ 開口部
８０、８１、８５ キー受け台
２８、９０、９５、９６ キー
１００ バスケット
１１０、１１１ 蓋板
１２０ リサイクル燃料集合体
１３０ キャニスタ
１３２ 蓋
２００ キャスク
２０１、２０２ 胴本体
２０１ｃ キャビティ
２０１ｂ 底部
２０１ｂｐ 底面
【発明の属する技術分野】
この発明は、リサイクル燃料集合体を格納する容器に関し、さらに詳しくは、水平落下時におけるバスケットへ作用する衝撃荷重を低減しつつ、乾燥時には効率よく水分を乾燥させることのできるリサイクル燃料集合体格納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
核燃料サイクルの終期にあって所定の燃焼を終えた核燃料集合体を、リサイクル燃料集合体という。リサイクル燃料集合体は、ＦＰなど高放射能物質を含むので熱的に冷却する必要がある。このため、原子力発電所の冷却ピットで所定期間（３〜６ヶ月間）冷却される。その後、遮蔽機能を持つリサイクル燃料集合体格納容器であるキャスクに収納され、車両又は船舶で再処理施設に搬送、貯蔵される。
【０００３】
リサイクル燃料集合体をキャスク内に収容するにあたっては、バスケットと称する格子状断面を有する保持枠を用いる。リサイクル燃料集合体は、このバスケットに形成した複数の収納空間であるセルに１体ずつ挿入される。これによって、輸送中の振動等に対する適切な保持力を確保している。このようなキャスクの従来例としては、特許文献１や非特許文献１に、様々な種類のものが開示されているので、必要があればこれらを参照されたい。
【０００４】
また、特許文献２には、内部に軸方向と平行に溝を設けたスリーブをキャスクの胴本体内にはめ込み、さらにこの溝に板状部材の短辺側端部を差し込み、前記板状部材を順次互いに直交して組み合わせることによりリサイクル燃料集合体を格納するセルを構成したキャスクが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−８６０９８号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−２３５５８９号公報 ｐ１ 図１〜４
【０００７】
【非特許文献】
原子力ｅｙｅ 平成１０年４月１日発行、日刊工業出版プロダクション
ｐ３２〜ｐ３９
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献に開示されたキャスクは、円筒状のスペーサと胴本体との隙間を小さくすると、このスペーサを胴本体に取り付ける作業に手間を要する。このため、作業性を低下させないように、円筒状のスペーサと胴本体との間には、ある程度の隙間を設ける必要があった。しかし、このように隙間を設けると、キャスクが水平落下した際にバスケットが胴本体内部に衝突して、バスケットに大きな衝撃荷重が作用することがあった。
【０００９】
一方、胴本体にバスケットを固定するため、バスケットを保持するスペーサをキャスクの胴本体に締まりばめではめ込んで固定する方法もある。この場合には、キャスクが水平落下した際にバスケットへ作用する衝撃荷重は低減できる。しかし、胴本体とスペーサとの隙間は極めて小さくなるので、この隙間に入り込んだ水分を完全に取り除くためには長時間を要するので、キャスクを乾燥させる際の作業効率を大きく低下させる原因となっていた。また、前記隙間に入り込んだ水分が完全に取り除かれないおそれもあり、この場合には、胴本体やスペーサを腐食させるおそれもあった。
【００１０】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、水平落下時におけるバスケットへ作用する衝撃荷重を低減しつつ、乾燥時には効率よく水分を乾燥させることのできるリサイクル燃料集合体格納容器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを備え、前記胴本体の少なくとも一部と当接するくさび、ねじその他の固定手段を介して、前記バスケット保持部材が前記胴本体との間に所定の間隔をもってこの胴本体内部に支持されることを特徴とする。
【００１２】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内部の少なくとも一部と当接する固定手段を介して、胴本体内部との間に一定の間隔を持ってバスケット保持部材を支持する。このため、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は胴本体と一体となって動くので、バスケット保持部材が胴本体内部に衝突することはない。これにより、バスケット保持部材が保持するバスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、バスケット保持部材と胴本体内面との間には一定の間隔の空間が存在するので、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させる際にはこの空間を通って容易に水分を胴本体内部から取り除くことができる。これにより、乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内に残留する水分も極小にできる。なお、本発明の固定手段は、くさびやねじ等のように、固定対象に押圧力を生じさせることのできる固定手段である。
【００１３】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器のように、上記固定手段は、上記バスケット保持部材の少なくとも軸方向両側に設けることが好ましい。バスケット保持部材は筒状であるので、少なくともこの両側で胴本体内部に支持すれば、胴本体へ確実にバスケット保持部材を保持できる。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。なお、固定手段はバスケット保持部材の軸方向両側の他、バスケット保持部材の中央部やこれ以外の場所にも設けてもよい。
【００１４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材と、当該バスケット保持部材の少なくとも一端に設けられ、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達する反力受け手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内面に当接するくさびやボルトその他の固定手段を介して、バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達する反力受け手段を有する。そして、これによってバスケット保持部材が前記胴本体との間に所定の間隔をもって前記胴本体内部に支持される。このため、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、反力受け手段をバスケット保持部材と別個に製造することができるので、バスケット内においてリサイクル燃料集合体を格納できない無効空間３に反力受け手段を格納することもできる。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器を設計する際の伝熱設計や熱伸びの設計上における自由度が高くなる。なお、反力受け手段は、バスケット保持部材の少なくとも一端に設ければよいが、より確実にバスケット保持部材を胴本体に支持するためには、バスケット保持部材の両側に反力受け手段を設けることが好ましい。また、バスケット保持部材の一端に反力受け手段を設け、もう一端にはこれとは異なる支持手段によってバスケット保持部材を胴本体に支持してもよい。
【００１６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記胴本体の底部に位置する反力受け手段には、上記胴本体の内部に格納するリサイクル燃料集合体の一方の端部が収まる開口部が形成されていることを特徴とする。このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体の底部に配置される反力受け手段に設けられた開口部に、リサイクル燃料集合体の一方の端部が収まる。これにより、胴本体の底部に反力受け手段を配置した場合でも、リサイクル燃料集合体の高さに反力受け手段の高さが加算されることはないので、バスケット保持手段の長さの増加を抑えることができる。その結果、リサイクル燃料集合体格納容器の質量及び長さの増加を抑えることができるので、リサイクル燃料集合体格納容器の運送コストや製造コストを抑えることができる。ここで、胴本体の底部とは、胴本体の底面のみならず、胴本体底面近傍の胴本体内側面もいうものとする。
【００１７】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器のように、さらに、上記胴本体の底部に位置する反力受け手段には、上記バスケットの一部を支持する開口部を有するようにしてもよい。このようにすれば、バスケットが反力受け手段の開口部で支持されるので、リサイクル燃料集合体の落下時においてもバスケットのずれが抑制されて、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性が向上する。
【００１８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを備え、当該バスケット保持部材の少なくとも一方の端部近傍で、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達することを特徴とする。
【００１９】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、胴本体内面の少なくとも一部と当接するくさびやねじその他の固定手段によって、直接バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達する。また、これによってバスケット保持部材が前記胴本体との間に所定の間隔をもって前記胴本体内部に支持される。このため、部品点数を少なくできるので、製造手順を簡略化でき、また、製造コストも低減できる。なお、バスケット保持部材の少なくとも一端で固定手段によりバスケット保持部材を支持すればよいが、より確実にバスケット保持部材を胴本体に支持するためには、バスケット保持部材の両側でこれを支持することが好ましい。また、バスケット保持部材の一端で固定手段によりバスケット保持部材を支持し、もう一端にはこれとは異なる手段によってバスケット保持部材を胴本体に支持してもよい。
【００２０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを有し、当該バスケット保持部材の少なくとも一方の端部近傍には、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達する反力受けが備えられ、もう一方の端部近傍においては、前記固定手段とは異なる固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達することを特徴とする。
【００２１】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、バスケット保持部材の軸方向両側で異なるバスケット保持部材の支持手段を用いて、バスケット保持部材を胴本体に固定する。このため、リサイクル燃料集合体格納容器の種類や仕様に応じて最適な設計をすることができる。
【００２２】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備え、且つリサイクル燃料集合体を格納するバスケットが内部に収納される胴本体と、この胴本体の内面に設けられて前記底部と前記開口部とを連通し、且つ前記胴本体内部の水分を前記開口部へ導くための胴本体排水通路と、を有することを特徴とする。
【００２３】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面に胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備える。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させると、前記格納容器の胴本体底部に残留した水分が、この胴本体排水通路を通って胴本体開口部から排出される。その結果、胴本体の底部に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるので、乾燥時間を短縮できる。また、胴本体内へ残留する水分も低減できるので、胴本体内部が腐食する危険性も極小にできる。
【００２４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に締まりばめの状態で固定される筒状のバスケット保持部材と、前記胴本体と前記バスケット保持部材との間に設けられて前記底部と前記開口部とを連通し、且つ前記胴本体内部の水分を前記開口部へ導くための胴本体排水通路と、を有することを特徴とする。
【００２５】
このリサイクル燃料集合体格納容器は、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面と筒状のバスケット保持部材との間に、胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備える。これにより、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させると、前記胴本体と前記バスケット保持部材との間に残留した水分及び前記格納容器の胴本体底部に残留した水分は、この胴本体排水通路を通って胴本体開口部から排出される。その結果、胴本体とバスケット保持部材との隙間のように極めて狭い空間に入り込んだ水分も短時間で容易に胴本体の外部へ排出できる。このように、胴本体内に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるのでリサイクル燃料集合体格納容器の乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内へ残留する水分も低減できるので、胴本体内部が腐食する危険性も極小にできる。
【００２６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、上記バスケット保持部材は、複数の環状部材をその端部同士で組み合わせて構成されており、前記環状部材の側面には上記胴本体排水通路とつながるバスケット保持部材排水通路が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
このように、筒状のバスケット支持部材を複数の環状部材を組み合わせて構成した場合でも、環状部材同士の端部には胴本体排水通路とつながるバスケット保持部材排水通路が設けられているので、環状部材の間に入り込んだ水分も、このバスケット保持部材排水通路を通って容易に取り除かれる。また、バスケット保持部材排水通路は胴本体排水通路とつながっているので、胴本体とバスケット保持部材との隙間に入り込んだ水分は、胴本体排水通路のみならず胴本体排水通路からも胴本体外部へ排出される。これにより、さらに効率よく胴本体とバスケット保持部材との隙間の水分を胴本体の外部へ排出できる。その結果、より迅速にリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥でき、また、胴本体内部に残留する水分も極小にできる。
【００２８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、板状部材に開口する複数の角孔にリサイクル燃料集合体を格納する角パイプを挿入してこれを支持する角パイプ支持部材を上記環状部材の間に配置し、上記環状部材の側面には上記胴本体排水通路とつながる環状部材排水通路が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
このリサイクル燃料集合体格納容器では、上記環状部材の間に配置した板状の角パイプ支持部材によって、リサイクル燃料集合体を格納する複数の角パイプを支持することにより、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内に収納する。このような構造においては、角パイプ支持部材で仕切られた空間に残留した水分は除去しにくいが、この発明においては前記角パイプ支持部材と上記環状部材との間に、胴本体排水通路とつながる環状部材排水通路を設けている。このため、前記水分はこの環状部材排水通路及びこれにつながる胴本体排水通路を通って胴本体開口部から除去される。この結果、このような水分を除去しにくい構造であっても効率よく水分を胴本体の外部へ除去して、効率よくリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥できる。また、角パイプ支持部材で仕切られた空間に残留する水分を提言して、当該空間内部が腐食する危険性を極小にできる。
【００３０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記胴本体排水通路の断面内形状は半円状であることを特徴とする。このように、胴本体排水通路の断面内形状を半円状としたので、通路内に水分が残留しにくい。このため、通路内が腐食する危険性を極小にできる。
【００３１】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記胴本体排水通路の断面内形状が半円状である場合において、上記胴本体排水通路の断面内における中心は、上記胴本体内面よりも上記胴本体の内側に存在することを特徴とする。このように、胴本体排水通路の断面内形状を半円状とした場合には、当該通路断面の中心を胴本体内面よりも胴本体の内側に配置すると、当該通路の幅を大きくとりつつ、当該通路の深さを小さくできるので、排水性を改善しつつ胴本体のγ線遮蔽機能低下を小さく抑えることができる。
【００３２】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、上記胴本体の内側と上記バスケット保持部材の外側とが接する面積は、上記バスケット保持部材外側面積の４０％以上７０％以下であることを特徴とする。胴本体の内側とバスケット保持部材の外側とが接触する面積がこの範囲であれば、バスケット保持部材を胴本体に強固に固定しつつ排水性を十分確保できる。
【００３３】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに上記胴本体の底部には、当該底部を周方向に連通し、且つ上記胴本体排水通路とつながる底部排水通路が形成されていることを特徴とする。このように、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路が形成されているので、乾燥時には胴本体の底部に残留した水分がこの底部排水通路に集められて確実に胴本体の外側へ排出できる。
【００３４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記底部排水通路における深さが最も浅い位置と最も深い位置との間で、上記底部排水通路の深さは単調に変化することを特徴とする。このため、底部排水通路の最も深い位置に水分を集めやすくなるので、水分を容易に除去できる。
【００３５】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記胴本体の底面上には、当該底面上で上記底部排水通路をつなぐ底面排水通路が形成されていることを特徴とする。このように、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路とつながる底面排水通路を胴本体の底面に形成するので、リサイクル燃料集合体底面と胴本体底面との間に残留した水分がこの底面排水通路を通って底部排水通路へ集められる。これによって、胴本体底面上に残留した除去しにくい水分も容易に除去できるので、乾燥に要する時間を短縮でき、また、胴本体底面が腐食する危険性を極小にできる。
【００３６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、さらに、上記バスケットの開口部には、リサイクル燃料集合体が通過する複数の開口部を有する蓋が備えられていることを特徴とする。この蓋によって、放射線の遮蔽機能を向上させることができるので、安全性を高めることができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係るキャスクを示す説明図である。このリサイクル燃料集合体格納容器であるキャスク２００は、胴本体２０１と複数の板状部材を互いに直交させて複数段積み重ねることによって構成したバスケット１００を備える。そして、このバスケット１００の外周を、バスケット保持部材であるスリーブ２０によって保持し、当該スリーブ２０は、その外面が胴本体２０１の内面と一定の間隔を持って胴本体２０１内に配置され、且つくさび状のキーによって胴本体２０１内に固定される点に特徴がある。
【００３９】
まず、キャスク２００の概要について説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係るキャスクの概要を示す説明図である。なお、図１中には胴本体２０１の内面に形成される胴本体溝３０の記載を省略する。キャスク２００は、胴本体２０１と、胴本体２０１の外周に取り付けられた伝熱フィン２０７と、伝熱フィン２０７のもう一方の長辺側端部に取り付けられた外筒２０５とで構成される。胴本体２０１は、γ線遮蔽機能を発揮するのに十分な厚さを有している。
【００４０】
胴本体２０１には底板（図示せず）が取り付けられるが、この底板は溶接によって筒状の胴本体２０１に取り付けることができる。また、胴本体２０１の外形に合わせた内部形状を持つコンテナ内に金属ビレットを装入し、胴本体２０１の内形に合わせた外形を持つ穿孔ポンチでこの金属ビレットを熱間拡張成形することによって胴本体２０１と底板とを一体に成形してもよいし、鋳造によって製造してもよい。
【００４１】
胴本体２０１の内部は、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットが収納されるキャビティ２０１ｃとなる。図２は、バスケットの一例を示す説明図である。バスケット１００は、複数の板状部材１０を直交させて複数段積み重ねることにより構成されており、板状部材１０で仕切られる空間がリサイクル燃料集合体を格納するセル２となる。また、板状部材１０の端部、すなわちバスケット１００の外周部はバスケット保持部材であるスリーブ２０によって支持される。スリーブ２０の内面には、スリーブ２０の軸方向（図中矢印Ｚで示す方向）に向かう複数の溝２０ｉｓ（図１参照）が形成されており、前記板状部材が差し込まれる。
【００４２】
図２（ｂ）には、いわゆるキャニスタの断面を示す。キャニスタ１３０は、リサイクル燃料を封入するために使用する、肉厚１〜３ｃｍの鋼製、又はステンレス鋼製の筒型容器である。キャニスタ１３０内にも、板状部材１０を組み合わせて構成したバスケットが収納されており、リサイクル燃料集合体１２０がこのバスケット１００に格納される。キャニスタ１３０は、バスケット１００のセル２内にリサイクル燃料集合体１２０を格納した後、蓋１３２によって密封される。そして、蓋１３２によって密封された状態で、輸送用キャスクや貯蔵用のコンクリートキャスクに収納される。このようなキャニスタ１３０もバスケット１００を保持して胴本体２０１内に収納されるものなので、本発明においては、キャニスタ１３０もバスケット保持部材に含まれるものとする。
【００４３】
図１からは明らかではないが、スリーブ２０は、胴本体２０１の内面と所定の間隔をあけてキャビティ２０１ｃ内に配置される。この間隔は、スリーブ２０の熱膨張及びスリーブ２０と胴本体２０１との伝熱を考慮して決定されるが、概ね１０ｍｍ以下である。スリーブ２０の底部は胴本体２０１の底部と開口部とで直接又は間接的に胴本体２０１と固定されるが、この固定構造については後述する。
【００４４】
バスケット１００は、前記セル２内に格納されるリサイクル燃料集合体の臨界を防止するため、板状部材１０には中性子遮蔽機能が必要である。このため、板状部材１０は天然ボロンや濃縮ボロン等の中性子吸収材を含有する合金で作られる。このような合金としては、例えばアルミニウムに所定量の有効ボロン（Ｂ１０以下同様）を含有したボロン−アルミニウム合金や、ステンレスに所定量の有効ボロンを含有したボロン−ステンレス合金を使用できる。
【００４５】
バスケット１００内にリサイクル燃料集合体を収納した後は、キャビティ２０１ｃ内からの放射性物質の漏洩を防止するため、一次蓋及び二次蓋（図示せず）によって二重に密封する。ここで、一次蓋及び二次蓋は、胴本体２０１にボルトその他の締結手段で取り付けられる。万一キャスク２００が落下した場合には、一次蓋と二次蓋とでバスケットやリサイクル燃料集合体等の胴本体内収納物の衝突や外部からの衝突を受け止める。このように、肉厚の大きい胴本体２０１に一次蓋と二次蓋とを取り付ければ、それだけ大きいボルトを使用でき、また、ボルトの本数も増やすことができるので、強固な蓋構造とすることができる。また、密封性能を確保するため、一次蓋及び二次蓋と胴本体２０１との間には金属ガスケットを設けておく（図示省略）。
【００４６】
胴本体２０１の外周には、板状部材で作られた複数の伝熱フィン２０７が放射状に取り付けられている。この伝熱フィン２０７は、アルミニウム板、銅板等の、熱の良導材料で作られており、胴本体２０１の外周に溶接その他の接合手段によって接合されている。また、伝熱フィン２０７の外側には、厚さ数ｃｍの炭素鋼で作られた外筒２０５が溶接その他の接合手段によって取り付けられている。キャビティ２０１ｃ内に収納されたリサイクル燃料集合体は崩壊熱を発生するが、胴本体２０１を伝わってきた崩壊熱は、伝熱フィン２０７を介して外筒２０５に伝導された後、外筒２０５の表面から大気中に放出される。
【００４７】
胴本体２０１と外筒２０５と二枚の伝熱フィン２０７とで囲まれる空間２０９すべてには、中性子を吸収するため、中性子遮蔽機能を有する水素を多く含有する高分子材料であるレジン、ポリウレタン、又はシリコンその他の中性子吸収材料（以下同様）が充填してある。この中性子吸収材料によって、リサイクル燃料集合体から放出される中性子を遮蔽し、キャスク２００の外部へ漏洩する中性子を規制値以下に抑える。
【００４８】
キャスク２００は、リサイクル燃料集合体を収納した後、輸送及び貯蔵するために使用される。キャスクを輸送する場合には、キャスクの両端に緩衝体（図示せず）を取り付けて、万一キャスク２００の落下事故等が発生した場合でも、十分な密封性能を確保できるようにする。
【００４９】
次に、スリーブ２０の固定構造について説明する。図３〜図５は、この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。図３及び４は胴本体２０１の底部２０１ｂにおける固定構造を、図５は開口部２０１ｏにおける固定構造を示す。まず、胴本体２０１の底部２０１ｂにおける固定手段について説明する。胴本体２０１の底部２０１ｂには、反力受け手段である底板７０が締結手段であるボルト１５０と固定手段であるくさび状のキー９０とによって固定されており、スリーブ２０を支持する。
【００５０】
図３（ａ）に示すように、この底板７０は円形の開口部７０ｏが形成されており、この開口部７０ｏには、スリーブ２０の底に設けられた円筒状の突起部２０ｂｔがはめ込まれる。底板７０は、切削加工等の機械加工によって胴本体２０１とは別個に製造されるので、開口部７０ｏの加工精度を高くして突起部２０ｂｔと開口部７０ｏとのはめ合い精度を高くできる。これにより、底板７０とスリーブ２０とを略一体として取り扱うことができる。
【００５１】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、底板７０の外周部には、反力受け手段であるキー受け台８０が複数取り付けられている。キー受け台８０には斜面８０ｐが形成されており、底板７０の周方向に一定の間隔をあけて取り付けられている。キー受け台８０の斜面８０ｐの傾き角度θは、０度よりも大きくする必要があるが、あまり大きくするとキー９０を固定するボルト１５１に作用する力が大きくなるので、これを考慮して適切な角度を選択する（以下同様）。なお、キー受け台８０の個数は４個に限定されるものではなく、キャスク２００の仕様に応じて適宜変更できる。ここで、キー受け台８０は、ボルト（図示せず）によって底板７０に固定されるが、図３（ｃ）に示すように、底板７０に凹部７０ｓを設けて、ここにキー受け台８０に形成した凸部８０ｔを差し込んで、キー受け台８０を底板７０に取り付けてもよい。このようにすれば、ボルトのみでキー受け台８０を底板７０に取り付ける場合よりも大きな荷重（底板７０の径方向に向かう荷重）を受けることができるので、キー受け台を固定するボルトの本数を少なくできる。
【００５２】
図３（ａ）に示すように、キー受け台８０と胴本体２０１内面との間には、当接面９０ｐが形成された固定手段であるキー９０が、ボルト１５１によって底板７０に取り付けられる。当接面９０ｐは、キー受け台８０の斜面８０ｐと当接するように形成されており、ボルト１５１を締め込むと、キー９０が底板７０の方向に移動する。キー受け台８０には斜面８０ｐが形成されているので、ボルト１５１の締め込みによってキー９０が胴本体２０１の内面に押し付けられる。そして、その反力によってキー受け台８０を介して底板７０が胴本体２０１の底部２０１ｂに固定される。底板７０に設けられた開口部７０ｏには、スリーブ２０の底に設けられた円筒状の突起部２０ｂｔがはめ込まれるので、スリーブ２０は、底板７０、キー受け台８０及びキー９０を介して胴本体２０１に固定される。
【００５３】
スリーブ２０内にはリサイクル燃料集合体が格納されており、リサイクル燃料集合体が発する崩壊熱によってスリーブ２０の突起部２０ｂｔが熱膨張する。スリーブ２０の突起部２０ｂｔと底板７０とでは底板７０の方が温度は低いので、突起部２０ｂｔが熱膨張によってこの突起部２０ｂｔと底板７０の開口部７０ｏとが略一体となる。これによって、両者のずれがほとんど除去することができる。上記構成によって、バスケット１００及びその収納物の荷重を確実に受け止め、且つ底板７０とスリーブ２０との間にはほとんどガタが生じないので、衝突時に荷重が容器本体よりも大きくなることを防止できる。
【００５４】
なお、図４（ｃ）に示すように、ボルト台８０’にねじ孔を形成し、ここに固定手段である押しボルト１５２をねじ込んで、押しボルト１５２の先端を胴本体２０１の内面に押し付けることによって底板７０を胴本体２０１の底部２０１ｂに固定してもよい。
【００５５】
スリーブ２０を底板７０に取り付けたときにスリーブ２０の底部とキー受け台８０とが干渉しないように、スリーブ２０の底部には図４（ａ）、（ｂ）に示すような切り欠き２０ｂｃが形成されている。そして、図４（ａ）に示すように、スリーブ２０を底板７０に取り付けると、この切り欠き部２０ｂｃによってキー受け台８０の干渉が防止される。なお、この切り欠き部２０ｂｃは、バスケット１００の無効空間３（リサイクル燃料集合体を格納できない空間：図２中斜線で示した部分、以下同様）の位置に形成することが好ましい。このようにすれば、バスケット１００に格納するリサイクル燃料集合体の本数を低減することなく、また、バスケット１００の高さを高くすることもない。なお、図４（ｂ）に示すように、実施の形態１においては、スリーブ２０の底部にスリーブ底板２０ｂｐを取り付け、このスリーブ底板２０ｂｐに突起部２０ｂｔを形成している。この他にも、図示はしないが、スリーブを底付の一体容器として成形し、同時に突起部２０ｂｔをスリーブ２０と一体として成形してもよい。
【００５６】
次に、図５を用いて胴本体２０１の開口部２０１ｏにおける固定構造を説明する。スリーブ２０の開口部２０ｏは、周方向に複数箇所の切り欠き部２０ｏｃが形成されている。開口部２０ｏの切り欠き部２０ｏｃは、底部の切り欠き部２０ｂｃと同様に、バスケット１００の無効空間３の位置に形成される。また、この切り欠き部２０ｏｃには、反力受け手段であるキー受け台８５が取り付けられている。キー受け台８５の数は、キャスク２００の仕様によって適宜変更できる。
【００５７】
図５（ｃ）に示すように、このキー受け台８５には、スリーブ２０の底部に設けられたキー受け台８０と同様に斜面８５ｐが形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、キー受け台８５と胴本体２０１内面との間には、当接面９５ｐが形成された固定手段であるキー９５が、ボルト１５３によってキー受け台８５に取り付けられる。この当接面９５ｐは、キー受け台８５の斜面８５ｐと当接するように形成されており、ボルト１５３を締め込むとキー９５がスリーブ２０の開口部２０ｏの反対側に移動する。すると、キー受け台８５に形成される斜面８５ｐによってキー９５が胴本体２０１の内面に押し付けられる。そして、その反力によってキー受け台８５を介してスリーブ２０が胴本体２０１の開口部２０１ｏに固定される。
【００５８】
なお、図５（ａ）に示すキー９５は、キー９５がスリーブ２０の開口部２０ｏから離れるように移動して、キー受け台８５に押し付けられる。これを、図５（ｄ）に示すように、キー９５’をスリーブ２０の開口部２０ｏに向かって移動させることにより、キー９５’をキー受け台８５’に押し付けるようにしてもよい。
【００５９】
図６は、スリーブに蓋を設けた場合の構造を示す説明図である。このように、スリーブ２０の開口部２０ｏに蓋板１１０を設けてもよい。この蓋板１１０は、図５（ｂ）に示すように、セル２（図２参照）の位置に開口部１１０ｏが形成されており、この開口部１１０ｏを通ってリサイクル燃料集合体がセル２内へ挿入される。また、蓋板１１０の胴本体内部側には、バスケット１００を構成する板状部材１０（図１参照）がはめ込まれる溝１１０ｓが形成されている。この溝１１０ｓの深さを調整することにより、板状部材１０の熱伸びを吸収することができる。このように、蓋板１１０を設ければ、リサイクル燃料集合体から放射される放射線の遮蔽効果を高くできるので好ましい。
【００６０】
図７は、スリーブの開口部に設ける蓋板の他の例を示す説明図である。この蓋板１１１は、厚さ方向に対してある程度の厚みを有している。また、蓋板１１１には、格子状の開口部１１１ｏが複数設けられている。そして、この蓋板１１１は、スリーブ２０の開口部２０ｏに固定されている。また、バスケット１００の無効空間３部分上に相当する箇所には、反力受け手段であるキー受け部８５’’が設けられており、ここでキー９５を介して胴本体２０１と固定される。この蓋板１１１は、ある程度の厚さがあるので、角パイプを組み合わせて構成するバスケット（図示せず）において、角パイプを開口部１１１ｏによって支持することができる。このため、この蓋板１１１は、板状部材１０を組み合わせて構成するバスケット１００（図１参照）に対しても適用できるが、特に複数の角パイプを束ねて構成するバスケットに対して好適である。
【００６１】
以上説明したように、スリーブ２０は、胴本体２０１の内面と一定の間隔をあけて、スリーブ２０の底部２０ｂと開口部２０ｏとの二箇所で胴本体２０１に固定される。これにより、キャスク２００の落下時においてもスリーブ２０は胴本体２０１と一体となって動くので、スリーブ２０が胴本体内部に衝突することはない。これにより、スリーブ２０が保持するバスケット１００に大きな衝撃荷重が作用することはない。また、スリーブ２０と胴本体２０１の内面との間には一定の間隔の空間が存在するので、キャスク２００を乾燥させる際にはこの空間を通って容易に水分を胴本体２０１内部から取り除くことができる。これにより、乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内に残留する水分も極小にできる。
【００６２】
（変形例１）
図８は、実施の形態１の第１変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。ここでは、スリーブ２０の底部における固定構造を説明する。このスリーブ２０の固定構造は、底板７１の外周にスリーブ２０の底部をはめ合わせ、且つ底板７１はキー９０によって胴本体２０１に固定することにより、スリーブ２０を胴本体２０１に固定する点に特徴がある。その他の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６３】
底板７１の周辺部には、周方向に一定の間隔をあけてキー受け台８１が取り付けられている。底板７１は、キー９０とキー受け台８１とを介して胴本体２０１に固定されるが、この固定手順については実施の形態１と同様である。また、図８（ｂ）に示すように、底板７１の外周は階段状に形成されており、スリーブ２０の底側端部２０ｂｔがここにはめ込まれる。これによって、スリーブ２０は、キー９０、キー受け台８０及び底板７２を介して胴本体２０１に固定される。また、図８（ｃ）に示すように、底板７１の外周を階段状に形成しないでスリーブ２０の底側端部２０ｂｔをはめ込んでもよい。なお、図示はしないが、実施の形態１に係る固定構造と同様に、スリーブ２０がキー受け台８０及びキー９０と干渉する部分には切り欠きが設けられて、両者の干渉を防止する。
【００６４】
このような固定構造によっても、スリーブ２０の底部を胴本体２０１の底部２０１ｂに固定することができる。また、この固定構造では、実施の形態１に係るスリーブと異なり、スリーブ２０に底板や突起を設ける必要がないので、スリーブ２０の加工が容易となる。
【００６５】
（変形例２）
図９は、実施の形態１の第２変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。ここでは、スリーブ２０の底部における固定構造を説明する。このスリーブ２０の固定構造は、少なくともキー９０を介することにより、スリーブ２０の底部における内面と胴本体２０１とを固定する点に特徴がある。その他の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００６６】
図９（ａ）に示すように、胴本体２０１の底部２０１ｂには、反力受け手段である略円錐台状の底板７２が設けられている。この底板７２は、締結手段であるボルト１５０によって、胴本体２０１の底面２０１ｂｐに固定されている。ここで、図９（ａ）に示すように、胴本体２０１の底面２０１ｂｐに突起部２０１ｂｔを形成し、また、底板７１にはこの突起部２０１ｂｔがはまり合う凹部７２ｈを形成して、両者をはめ合わせて底板７２を固定することが好ましい。このようにすれば、キャスク２００が水平落下して胴本体２０１の軸Ｚに対して垂直方向の荷重が作用した場合には、突起部２０１ｂｔと凹部７２ｈとが係合してこの荷重を受けるので、ボルト１５０が担う荷重を少なくできる。これにより、ボルト１５０の本数を少なくできるとともに、スリーブ２０をより強固に固定できる。
【００６７】
スリーブ２０が胴本体２０１内に挿入されると、スリーブ２０の内側に底板７２が位置する。キー９０は、底板７２の斜面部分７２ｓｐとスリーブ２０の底部における内面との間へ、ボルト１５１によって取り付けられる。なお、ボルト１５１は、底板７２の外周部に複数設けられたねじ孔（図示せず）にねじ込まれる。ボルト１５１を締め込むことによって、キー９０は胴本体２０１の底部２０１ｂ側へ移動する。これによって、スリーブ２０は、キー９０と底板７２とを介して胴本体２０１に固定される。なお、キー９０を設ける箇所は、実施の形態１で説明したように、バスケット１００の無効空間３が好ましい。このスリーブ２０の固定構造においては、スリーブ２０の内面でキー９０と接触させるので、スリーブ２０の加工が不要となる。また、キー９０によって底板７２とスリーブ２０とは略一体となるので、スリーブ２０をより強固に胴本体２０１に固定できる。
【００６８】
また、図９（ｂ）に示すように、胴本体２０１の底部２０１ｂに円錐台状突起２０１ｂｔｔを底部２０１ｂと一体に形成し、固定手段であるキー９０を介してスリーブ２０を胴本体２０１の一部である円錐台状突起２０１ｂｔｔに固定してもよい。このように、スリーブ２０を固定する円錐台状突起２０１ｂｔｔが固定対象である胴本体２０１と一体に形成されているので、上記固定構造よりもさらに強固にスリーブ２０を固定できる。
【００６９】
（変形例３）
図１０は、実施の形態１の第３変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。ここでは、スリーブ２０の開口部２０ｏにおける固定構造を説明する。このスリーブ２０の固定構造は、胴本体２０１の開口部２０１ｏ又はスリーブ２０の開口部２０ｏにキー受け部を形成する。そして、このキー受け部にキーを組み合わせることにより、キー受け台８０等を使用しないでスリーブ２０を胴本体２０１に直接固定する点に特徴がある。その他の構成は実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００７０】
図１０（ａ）に示すように、胴本体２０１の開口部２０１ｏ内側は、傾斜を有するキー受け部８６ａが形成されている。なお、図１０（ｂ）に示すように、キー受け部８６ａは、スリーブ２０の開口部２０ｏ側に設けてもよい。また、キー受け８６ａの開口部２０１ｏ側における胴本体２０１の内面には、板状のキー固定片８６ｂの一端を差し込むキー溝８６ｓが形成されており、キー固定片８６ｂがここに差し込まれる。キー固定片８６ｂの形状は円弧状であり、長さを大きく設定することにより、キー９５を安定して保持できる。
【００７１】
キー９５は、胴本体２０１とキー受け部８６ａとの間に配置され、キー固定片８６ｂのボルト孔を通したボルト１５３によって胴本体２０１の開口部２０１ｏ側へ移動する。これによって、キー９５がスリーブ２０の外面を押し付けるので、キー９５を介してスリーブ２０が胴本体２０１へ固定される。また、図１０（ｄ）に示すように、キー固定片８６ｂにねじを切ったねじ孔（図示せず）を設け、キー９６をスリーブ２０の開口部２０ｏから離れるように移動させて、スリーブ２０を胴本体２０１に固定してもよい。
【００７２】
ここで、スリーブ２０の固定手順について説明する。まず、キー受け８６ａにキー９０を差し込んでおいてから、スリーブ２０を胴本体２０１内の所定位置に設置する。次に、胴本体２０１のキー溝８６ｓにキー固定片８６ｂを差し込む。そして、ボルト８３をキー固定片８６ｂのボルト孔に通してキー９５をスリーブの開口部２０ｏ側へ引き上げる。これによって、キー９５がスリーブ２０を押し付けるので、スリーブ２０が胴本体２０１に固定される。また、キー固定片８６ｂは、スリーブ２０側に突き出ているので、胴本体２０１の軸Ｚ方向に対するスリーブ２０の動きが規制される。
【００７３】
なお、この例においては、実施の形態１で説明した蓋板１１０を取り付けた例を示しているが、蓋板１１０は設けなくてもよい。この固定構造では、胴本体の軸Ｚに垂直な方向の動きを規制できる他に、キー固定片８６ｂとスリーブ２０の開口部側端部との間隔を設けることによって、スリーブ２０の熱伸びもある程度吸収できる。
【００７４】
（実施の形態２）
図１１は、この発明の実施の形態２に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。このスリーブの固定構造は、実施の形態１に係るスリーブの固定構造と同様の構成であるが、底板７３にリサイクル燃料集合体１２０の先端部が収まる格納孔を形成し、底板７３を設けることによるスリーブの長さが増加すること抑制する点に特徴がある。他の構成は、実施の形態１と同様であるのでその説明を省略する。
【００７５】
図１１に示すように、底板７３には複数の格納孔７３ｈが形成されている。この格納孔７３ｈは、バスケット１００が備えるセル２（図２参照）の位置に対応した位置に形成される。また、底板７３の外周部には、その周方向に一定の間隔をおいてキー受け台８０が複数設けられている。底板７３は、ボルト１５０及びキー９０によって胴本体２０１と固定されるが（図３参照）、この固定方法は実施の形態１に係る固定構造と同様なのでその説明を省略する。底板７３の外周は階段状に形成されており、スリーブ２０の底側端部２０ｂｔがここにはめ合込まれる。これによって、スリーブ２０は、キー９０、キー受け台８０及び底板７３を介して胴本体２０１に固定される。
【００７６】
バスケット１００のセル２内（図２参照）にリサイクル燃料集合体１２０が格納されると、リサイクル燃料集合体１２０の先端部は格納孔７３ｈに収まる。底板７３を介してスリーブ２０を胴本体２０１に固定した場合には、底板７３の分だけスリーブ２０の長さを大きくしないとリサイクル燃料集合体１２０を格納することはできない。キャスク２００は厚い胴本体２０１を備えるため、胴本体２０１の長さが僅かに増加してもキャスク２００の質量及び長さの増加につながり、運送コストや製造コストの上昇を招く。この固定構造によれば、底板７３を使用しても、スリーブ２０の長さが増加することはないので、スリーブ２０を胴本体２０１へ確実に固定しつつ、キャスク２００の質量及び長さの増加を抑制できる。
【００７７】
（変形例）
図１２は、実施の形態２の変形例に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。このスリーブの固定構造は、実施の形態２に係るスリーブの固定構造と同様の構成であるが、バスケットの形状がまとまった部分の板状部材を長く形成して底板７４の開口部７４ｈ１にはめ込み、周辺部のセルはバスケットを構成する板状部材１０を短くして底板７４の格納孔７４ｈ２にリサイクル燃料集合体１２０の先端部をここに収める点に特徴がある。他の構成は、実施の形態２と同様であるのでその説明を省略する。
【００７８】
図１２に示すように、底板７４にはバスケット１００（図２参照）の形状的にまとまった部分がはめ込まれる開口部７４ｈ１が形成されている。また、底板７４の周辺部には複数の格納孔７４ｈ２が形成されている。この格納孔７４ｈ２は、バスケット１００の外周部に形成されるセル２（図１参照）の位置に対応した位置に形成される。また、底板７４の外周部には、その周方向に一定の間隔をおいてキー受け台８０が複数設けられている。底板７４は、図３で説明したように、ボルト１５０及びキー９０によって胴本体２０１と固定されるが、この固定方法は実施の形態２に係る固定構造と同様なのでその説明を省略する。また、底板７４とスリーブ２０との固定構造も実施の形態２に係る固定構造と同様である。このような構造で、スリーブ２０は、キー９０、キー受け台８０及び底板７４を介して胴本体２０１に固定される。
【００７９】
バスケット１００のまとまった形状の部分（この例では正方形）を構成する板状部材１０（図１参照）は、他の部分の板状部材よりも長いものが使用される。この板状部材１０は、開口部７４ｈ１にはめ込まれてずれが抑制され、リサイクル燃料集合体格納容器であるキャスクの信頼性が向上する。また、バスケット１００の周辺部を構成する板状部材１０’は前記板状部材１０よりも長さが短く、端部１０ｔ’が底板７４上に載置される。周辺部のセル２にリサイクル燃料集合体１２０が格納されると、リサイクル燃料集合体の先端部は格納孔７４ｈ２に収まる。また、周辺部以外のセルに格納されるリサイクル燃料集合体１２０は、底板７４の開口部７４ｈ１に格納される。リサイクル燃料集合体の先端部の位置が異なると、先端部が高い位置に格納されるリサイクル燃料集合体１２０に合わせてスリーブ２０の長さを設定しなければならず、余分にスリーブ２０の長さが必要となる。
【００８０】
この固定構造によれば、バスケット１００に格納されるリサイクル燃料集合体１２０は先端部が同じ位置になるので、先端部が高い部分に配置されるリサイクル燃料集合体１２０にスリーブ２０の長さ合わせる必要はない。このため、底板７４を使用しても、スリーブ２０の長さが増加することはないので、スリーブ２０を胴本体２０１へ確実に固定しつつ、キャスク２００の質量及び長さの増加を抑制できる。なお、本変形例の説明においては、板状部材１０を組み合わせたバスケット１００を例として説明したが、複数の角パイプを束ねて構成したバスケットに対しても、この変形例に係る構造を適用できる。
【００８１】
また、図９（ｂ）に示す実施の形態１の第２変形例に係る固定構造に対しても、実施の形態２及びその変形例に係る固定構造を適用できる。すなわち、胴本体２０１の底部２０１ｂに形成される円錐台状突起２０１ｂｔｔに、リサイクル燃料集合体１２０の先端部を収める格納孔７３ｈ、７４ｈ２、あるいは開口部７４ｈ１を形成してもよい。このようにしても、スリーブ２０の長さの増大を抑制するという効果が得られる。
【００８２】
（実施の形態３）
図１３は、この発明の実施の形態３に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスク２００は、胴本体２０１と複数の板状部材を互いに直交させて複数段積み重ねることによって構成したバスケット１００を保持するスリーブ２０との間に、胴本体２０１の底部と開口部とを連通する胴本体側排水通路である胴本体溝３０が設け、且つスリーブ２０は締まりで胴本体に固定される点に特徴がある。
【００８３】
実施の形態３に係るキャスク２００においては、スリーブ２０は締まりばめによって胴本体２０１内に固定される。胴本体２０１を加熱し、また、スリーブ２０を冷却することにより、胴本体２０１の内径よりもスリーブ２０の外径を小さくしてからスリーブ２０を胴本体２０１内に挿入する。スリーブ２０を胴本体２０１内に挿入してそのまま放置すれば、胴本体２０１は収縮しスリーブ２０は膨張するので、スリーブ２０が胴本体２０１内に固定される。これによって、スリーブ２０は胴本体２０１と一体化して、キャスク２００の落下時においてはスリーブ２０は胴本体２０１と一体となって動くので、スリーブ２０が胴本体内部に衝突することはない。その結果、スリーブ２０が保持するバスケット１００に大きな衝撃荷重が作用することはない。
【００８４】
図１３に示すように、胴本体２０１の内壁には、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路である胴本体溝３０が複数本形成されている。胴本体溝３０は、鍛造鋼製の場合には切削加工によって形成される。なお、胴本体溝３０が形成される胴本体２０１の厚みは十分に厚いので、胴本体溝３０を内面に形成しても、強度低下は無視できる程度である。なお、胴本体溝３０はスリーブ２０に形成してもよい。ここで、胴本体２０１と比較するとスリーブ２０の肉厚は薄いので、強度を保つためにスリーブ２０にはある程度の厚さが必要である。
【００８５】
スリーブ２０を胴本体２０１の内部に固定すると、スリーブ２０と胴本体２０１との間には、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路が形成される。これにより、胴本体２０１の底部２０１ｂや胴本体２０１とスリーブ２０との間に残留した水分は、乾燥時に胴本体溝３０を介して胴本体２０１の開口部２０１ｏから容易に除去することができる。
【００８６】
この実施の形態においては、胴本体溝３０の断面形状を半円状とし、また、隣接する胴本体溝３０同士は一定の間隔Ｗ１をもって形成されている。断面半円状に形成された胴本体溝３０の幅である２×ｒ１（ｒ１は胴本体溝３０の半径）は、１０ｍｍ程度であり、前記間隔Ｗ１も同じく１０ｍｍ程度である。胴本体溝３０の数を少なくすれば、胴本体２０１とスリーブ２０との接触面積を大きくできるので、より強固にスリーブ２０を固定できる。しかし、胴本体２０１とスリーブ２０との接触面積が大きくなると、それだけ胴本体２０１とスリーブ２０との間に水分が残留しやすくなる。したがって、水分の除去とスリーブ２０の固定とのバランスを考慮して、胴本体溝３０の本数と間隔Ｗ１とを決定する。また、スリーブ２０の外側と胴本体２０１の内側とが接触する面積は、スリーブ２０の外側面積の４０〜７０％が好ましく、さらには５０〜６０％が好ましい。この範囲であれば排水性を確保しつつスリーブ２０を胴本体２０１に確実に固定できる。
【００８７】
なお、胴本体溝３０の断面形状は半円形状に限られず、矩形や三角形でもよいが、半円形状にすると、角部がなくなるので通路内に水分が残留しにくくなり、好ましい。また、本実施の形態においては、断面半円状に形成された胴本体溝３０の中心Ｃは、胴本体２０１の内周上（図２（ｃ）中点線で示す部分）にあるが、図２（ｄ）に示すように、さらに胴本体２０１の中心側に胴本体溝３０の中心Ｃを配置してもよい。このようにすれば、胴本体溝３０の幅Ｗ２を大きくとりつつ、胴本体溝３０の深さｈを小さくできるので、排水性を改善しつつ胴本体２０１のγ線遮蔽機能低下を小さく抑えることができる。
【００８８】
図１４は、胴本体の底部と開口部とを連通する胴本体排水通路の他の例を示す説明図である。同図（ａ）に示すように、胴本体排水通路である胴本体溝３１を胴本体２０１の軸方向（図中矢印Ｚで示す方向）に対して傾斜させてもよい。また、同図（ｂ）に示すように、胴本体溝３２をらせん状に形成してもよい。いずれの場合にも、胴本体溝３１、３２によって胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとが連通されているので、底部２０１ｂや胴本体２０１とスリーブ２０との間に残留した水分は、乾燥時にこの胴本体溝３１、３２を介して開口部２０１ｏから容易に除去することができる。なお、これらの胴本体溝３１、３２は、スリーブ２０側に形成してもよい。
【００８９】
（変形例）
図１５は、実施の形態３の変形例に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。この胴本体２０１の内部構造は、実施の形態１に係る胴本体２０１の内部構造と略同様の構成であるが、胴本体２０１内面とスリーブ２０との間に柱状部材４０を介在させる。これにより、スリーブ２０を胴本体２０１内に固定するとともに、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路４２を形成する点が異なる。その他は実施の形態１に係るキャスク２００と同様なので説明を省略する。
【００９０】
図１５に示すように、胴本体２０１の内面とスリーブ２０との間には、複数の柱状部材４０が配置されており、スリーブ２０はこれらの柱状部材４０を介して胴本体２０１に固定される。柱状部材４０の長さは、胴本体２０１内部の深さよりもやや短い。なお、柱状部材４０の断面形状は円形に限られるものではなく、四角形、六角形その他の多角形としてもよい。また、スリーブ２０と胴本体２０１との伝熱性能を向上させるため、柱状部材４０の断面はできるだけ小さくすることが好ましい。
【００９１】
柱状部材４０は、加熱した胴本体２０１内にスリーブ２０を配置した後、胴本体２０１とスリーブ２０との間に挿入される。胴本体２０１が冷却されると胴本体２０１は収縮するので、柱状部材４０を介してスリーブ２０が固定される。また、隣接する柱状部材４０の間に形成される空間が、胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する胴本体排水通路４２となる。このような構成によれば、胴本体２０１やスリーブ２０に溝を形成する必要がなくなるので、その分キャスクの製造が容易になり、製造時間も短縮できる。
【００９２】
（実施の形態４）
図１６は、この発明の実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造におけるバスケット支持部材であるスリーブ２１は、実施の形態１に係るスリーブ２０と略同様の構成であるが、胴本体２０１内に固定されるスリーブ２１が複数の環状部材２１’を組み合わせて構成される。そして、前記環状部材２１’の側面には、胴本体２０１の内壁に形成された胴本体溝３０と連通するバスケット保持部材排水通路である連通孔５０が形成されている点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００９３】
スリーブ２１は、複数の環状部材２１’を重ねて構成される。環状部材２１’の内面には、上記板状部材が差し込まれる溝（図示せず）が形成されており、また、環状部材２１’の側面には連通孔５０が形成されている。連通孔５０の形状は円形に限らず、四角形や六角形その他の多角形でもよい。なお、図１６（ｄ）に示すように、環状部材２１’’の端部２１ｔ’’に連通溝５１’を形成してもよい。この場合、連通孔５０の断面形状は円形、半円形、矩形、Ｕ字形あるいは三角形等とすることができる。
【００９４】
環状部材２１’は、胴本体２０１内に一つずつはめ込まれ、胴本体２０１の開口部２０１ｏまで順次積み重ねられてスリーブ２１を形成する。なお、環状部材２１’を胴本体２０１にはめ込む方法は、実施の形態１で説明した方法と同様であるが、冷やしばめ作業の際には環状部材２１’はスリーブ２０（図１参照）よりも寸法が小さいので、容易に扱うことができる。
【００９５】
胴本体２０１の内面には、胴本体２０１の軸方向（図中矢印Ｚで示す方向）に向かう胴本体排水通路である胴本体溝３０が形成されており、この胴本体溝３０が胴本体２０１の底部２０１ｂと開口部２０１ｏとを連通する。なお、実施の形態１で説明したように、この胴本体溝３０は、環状部材２１’の外側に形成してもよい。図１６（ａ）に示すように、環状部材２１’は、端部２１ｔ’に形成された連通孔５０と胴本体２０１に形成された胴本体溝３０とを合わせて胴本体２０１内へはめ込まれる。これによって、複数の環状部材２１’を重ねて構成したスリーブ２１の内部と胴本体２０１の内面に形成した胴本体溝３０とがつながるので、胴本体２０１とスリーブ２１との間の水分は、この連通孔５０を介して胴本体２０１開口部２０１ｏから排出される。これによって、より効率よく胴本体２０１とスリーブ２１との間に入り込んだ水分を排出できる。
【００９６】
ここでは、胴本体２０１の内面に溝３０を設けた例について説明したが、溝３０は必ずしも設ける必要はない。溝３０の設けない場合には、スリーブ２１と胴本体２０１との間に浸入した水分は、連通孔５０から胴本体２０１内へ抜ける。そして、環状部材２１’に設ける連通孔５０の大きさや個数を調整することによって、より効率よくスリーブ２１と胴本体２０１との間に浸入した水分を除去することができる。なお、この場合には環状部材２１’の接合部同士はシール溶接しておくことが好ましい。
【００９７】
（変形例１）
図１７は、実施の形態４の第１変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造は、実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造と略同様の構成であるが、環状部材２１’の間にリサイクル燃料集合体を格納する角パイプ１２を支持する角パイプ支持部材２２ｐを配置する。そして、この角パイプ支持部材２２ｐで前記角パイプ１２を支持してリサイクル燃料集合体を格納するバスケットを構成する点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００９８】
角パイプ支持部材２２ｐは板状の部材であって、外形が胴本体２０１の内形に合わせてある。そして、環状部材２１’’と同様に締まりばめで胴本体２０１内に固定される。角パイプ支持部材２２ｐには、リサイクル燃料集合体を格納する角パイプ１２が挿入される四角形の支持孔２２ｐｈが複数形成されている。そして、図１７（ｂ）に示すように、この支持孔２２ｐｈに角パイプ１２が挿入されて、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットとなる。なお、角パイプ１２は内部に格納するリサイクル燃料集合体の臨界を防止するため、板状部材１０（図１参照）と同様の材料で製造される。
【００９９】
図１７（ａ）に示すように、環状部材２１’’と角パイプ支持部材２２ｐとが交互に積み重ねられて締まりばめによって胴本体２０１の内部に固定される。なお、この例においては、環状部材２１’’と角パイプ支持部材２２ｐとを交互に積み重ねたが、複数の環状部材２１’’に一個の割合で角パイプ支持部材２２ｐを積み重ねてもよい。環状部材２１’’の端部２１ｔには連通孔５０’が形成されており（図１６（ｄ）参照）、胴本体２０１の内面に形成された胴本体溝３０と連通する。
【０１００】
これによって、角パイプ支持部材２２ｐによって仕切られた空間の内部は、胴本体２０１の開口部２０１ｏと連通する。このバスケットの構造では、前記空間内に残留した水分が除去しにくいが、このような構成によって前記残留水分は連通孔５０、胴本体溝３０を通って胴本体２０１の開口部２０１ｏから取り除かれるので効率よく乾燥でき、また、乾燥時間も短縮できる。なお、図１７（ｃ）に示すように、連通溝５１’の代わりに連通孔５０を有する環状部材２１’を用いてもよい。
【０１０１】
また、図１７（ｄ）、（ｅ）に示すように、角パイプ支持部材２２ｐｂを冷やしばめによって環状部材２２ｐｐの内部にはめ込んでもよい。さらに、図１７（ｆ）に示すように、環状部材２２ｐｐのつなぎ目に角パイプ支持部材２２ｐｂを配置してもよい。このようにすると、特に連通孔５０’を環状部材２２ｐｐの端部に形成した場合には、角パイプ支持部材２２ｐｂによってこの連通孔５０’の部分が胴本体２０１の内面に押し付けられる。これによって、環状部材２２ｐｐは十分なフープ応力を発生して、バスケット１００（図２参照）や角パイプ支持部材２２ｐｂを保持できる。
【０１０２】
（変形例２）
図１８は、実施の形態４の第２形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造は、実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造と略同様の構成であるが、積み重ねられた環状部材２１ａ’同士をシール溶接してスリーブ２１ａを構成する。そして、スリーブ２１ａは胴本体２０１の開口部２０１ｏ近傍の内面にキー２８を差し込んでスリーブ２１ａを固定し、さらにキー２８と環状部材２１ａ’との間をシール溶接する点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【０１０３】
スリーブ２１ａは、図１８（ａ）に示すように、複数の環状部材２１ａ’をそれぞれの端部同士を組み合わせることによって構成される。環状部材２１ａ’は、胴本体２０１の内部に冷やしばめで順次挿入される。環状部材２１ａ’の接合部はそれぞれシール溶接されており、この接合部から環状部材２１ａ’と胴本体２０１との間に水分が浸入することを防止する。胴本体２０１の底部２０１ｂに配置される環状部材２１ａ’も、胴本体２０１とシール溶接される。
【０１０４】
スリーブ２１ａは、胴本体２０１の開口部２０１ｏ近傍に設けられた円弧状のキー２８によって固定される。キー２８と環状部材２１ａ’及びキー２８と胴本体２０１とはシール溶接されており、スリーブ２１と胴本体２０１との間に水分が浸入することを防止する。このように、環状部材２１ａ’同士の接合部や環状部材２１ａ’とキー２８との接合部をシール溶接するので、スリーブ２１と胴本体２０１との間に水分は浸入しない。これによって、当該部分の腐食が防止される。
【０１０５】
（実施の形態５）
図１９は、この発明の実施の形態５に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体内部構造は、実施の形態３に係る構造と略同様の構成であるが、胴本体２０１’の底部２０１ｂを周方向に連通し、且つ胴本体２０１’の内面に形成された胴本体溝３０とつながる底部排水通路６０が前記底部２０１ｂに形成されている点が異なる。その他は実施の形態１と同様なので説明を省略する。なお、上記実施の形態１及び２に係る胴本体排水通路の構成は、いずれも本実施の形態に対して適用できる。
【０１０６】
図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、胴本体２０１’の内面における底部２０１ｂ’には、胴本体２０１’の周方向に向かう底部排水通路６０が形成されている。また、この底部排水通路６０は、胴本体２０１’の内面に形成された胴本体溝３０とつながっているので、この底部排水通路６０と胴本体２０１’の開口部２０１ｏ’とが連通する。
【０１０７】
このキャスクを乾燥する際には、胴本体２０１’の底部２０１ｂ’に残留した水分がこの底部排水通路６０に集まる。そして、この底部排水通路６０に集まった水分は、胴本体２０１’の内面に形成されている胴本体溝３０を通って胴本体２０１’の開口部２０１ｏ’から排出される。この底部排水通路６０は底部２０１ｂ’全周にわたって形成されているので、底部２０１ｂ’に残留した水分を効率よく集めることができる。これによって、胴本体２０１’の内部をより短時間で乾燥させることができる。
【０１０８】
図１９（ｂ）〜（ｅ）には、他の底部排水通路の構成例を示す。図１９（ｃ）に示す構成では、スリーブ２０を胴本体２０１の底面まで挿入せずに、胴本体の底面からある程度の間隔を設けてスリーブ２０を胴本体２０１に固定する。これにより、胴本体２０１の底部２０１ｂに底部排水通路６１を形成することができる。図１９（ｄ）に示す構成では、スリーブ２０’の一方の外側端部近傍における領域２０ｔ’をテーパ−状に形成する。このテーパ−状に形成した領域２０ｔ’を胴本体２０１の底部２０１ｂに向けてスリーブ２０を胴本体２０１に固定すれば、胴本体２０１の底部２０１ｂに底部排水通路６２を形成することができる。これらの構成によれば、胴本体２０１の底部を加工する必要がないので、胴本体２０１の製造が容易である。
【０１０９】
図１９（ｅ）に示す構成では、胴本体２０１’’の底面に、胴本体２０１’’の内径と同じ大きさの外径を持つ環状の溝を形成し、この溝が底部排水通路６３となる。なお、底部排水通路６３は、深さが最も浅い位置と最も深い位置との間で、底部排水通路６３の深さが単調に変化するようになっている。例えば、図１９（ｅ）に示すように、底部排水通路６３の深さは、最も浅い場所である場所６３１から徐々に深くなって、６３２で最も深くなる。この構成によれば、環状の溝（底部排水通路６３）の深さが、当該溝の周方向に対して異なるので、水分は溝深さが深いほうに集まりやすくなる。これによって、水分を一部分に集中させることができるので、水分の除去が容易になる。
【０１１０】
また、図１９（ｆ）は、胴本体の底部２０１ｂを胴部２０１ａに溶接して構成した例である。底部２０１ｂは溶接部２９ｅで電子ビーム溶接されており、底部２０１ｂと胴部２０１ａとが接合されると、底部排水通路６４が形成される。この構造では、底部２０１ｂと胴部２０１ａとを分離して製造できるので、底部排水通路６４を比較的容易に形成でき、また、複雑な形状の底部排水通路６４でも比較的容易に形成できる。
【０１１１】
（変形例）
図２０は、実施の形態５の変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。このキャスクの胴本体２０１’には、底面２０１ｂｐ’にさらに上記底部排水通路６０とつながる底面排水通路６５が形成されている。このようにすると、胴本体２０１’の底部２０１ｂ’に残留した水分は、より効率よく上記底部排水通路６０に集められるので、乾燥時間をさらに速くできる。また、胴本体２０１’内に収納されたリサイクル燃料集合体の底面と胴本体の底面２０１ｂｐ’との間に残留した水分がこの底面排水通路６５を通って底部排水通路６０へ集められる。これによって、胴本体の底面２０１ｂｐ’上に残留した除去しにくい水分も容易に除去できるので、乾燥に要する時間を短縮でき、また、胴本体２０１’の底面２０１ｂｐ’が腐食する危険性を極小にできる。以上、本発明の実施の形態３及びその変形例に係る胴本体の内部構造について説明したが、当該構造は以下の実施の形態に対して必要に応じて適用することができる。
【０１１２】
（実施の形態６）
図２１は、この発明の実施の形態６に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。実施の形態１〜３においては、スリーブ２０を胴本体２０１等に固定した構造であるが、実施の形態４に係るキャスクの胴本体２０２は、胴本体２０２にバスケット用溝２０２ｉｓを設けて胴本体２０２に直接板状部材を差し込んでバスケットを構成する。そして、バスケットの外周部には、伝熱板１５を取り付けて、バスケットから胴本体２０１への伝熱性能を高めている。そして、胴本体２０２の内面に、胴本体の底部と開口部とを連通する胴本体排水通路である胴本体溝３０を形成した点に特徴がある。
【０１１３】
バスケット用溝２０２ｉｓに板状部材を差し込み、各段毎に板状部材を直交させて組み合わせてバスケットを構成する。バスケットの外周部には伝熱板１５が溶接その他の接合手段で取り付けられている。そして、これが胴本体２０１の内面と接して、バスケット内に格納されたリサイクル燃料集合体の崩壊熱を効率よく胴本体２０１に伝達する。また、胴本体２０１の内面には、底部と開口部（いずれも図示せず）とを連通する複数の胴本体溝３０が形成してある。キャスクの乾燥時には、この胴本体溝３０を通って、伝熱板１５と胴本体２０１の内面との間に残留した水分が効率よく除去される。これによって、乾燥に手間を要さず、またより確実に水分を除去できる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内部の少なくとも一部と当接する固定手段を介して、胴本体内部との間に一定の間隔を持ってバスケット保持部材を支持するようにした。このため、バスケット保持部材は胴本体と一体となって動くので、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際には、バスケット保持部材が胴本体内部に衝突することはない。これにより、バスケット保持部材が保持するバスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、バスケット保持部材と胴本体内面との間には一定の間隔の空間が存在するので、リサイクル燃料集合体格納容器を乾燥させる際には乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内に残留する水分も極小にできる。
【０１１５】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、固定手段をバスケット保持部材の少なくとも軸方向両側に設けるようにした。これにより、胴本体へ確実にバスケット保持部材を保持できるので、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。
【０１１６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内面に当接するくさびやボルトその他の固定手段を介して、バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達する反力受け手段を有するようにした。このため、リサイクル燃料集合体格納容器が落下した際においては、バスケット保持部材は確実に胴本体と一体となって動くので、バスケットには大きな衝撃荷重が作用することはない。また、反力受け手段をバスケット保持部材と別個に製造することができるので、リサイクル燃料集合体格納容器を設計する際の伝熱設計や熱伸びの設計上における自由度が高くなる。
【０１１７】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の底部に配置される反力受け手段に設けられた開口部に、リサイクル燃料集合体の一方の端部が入るようにした。これにより、胴本体の底部に反力受け手段を配置した場合でも、バスケット保持手段の長さの増加を抑えることにより、リサイクル燃料集合体格納容器の質量及び長さの増加を抑えることができる。これによって、リサイクル燃料集合体格納容器の運送コストや製造コストを抑えることができる。
【０１１８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、さらに、上記胴本体の底部に位置する反力受け手段に、上記バスケットの一部を支持する開口部を有するようにした。これによって、バスケットが反力受け手段の開口部で支持されるので、リサイクル燃料集合体の落下時においてもバスケットのずれが抑制されて、リサイクル燃料集合体格納容器の信頼性が向上する。
【０１１９】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体内面の少なくとも一部と当接するくさびやねじその他の固定手段によって、直接バスケット保持部材からの反力を胴本体に伝達するようにした。このため、部品点数を少なくできるので、製造手順を簡略化でき、また、製造コストも低減できる。
【０１２０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、バスケット保持部材の軸方向両側で異なるバスケット保持部材の支持手段を用いて、バスケット保持部材を胴本体に固定する。このため、リサイクル燃料集合体格納容器の種類や仕様に応じて最適な設計をすることができる。
【０１２１】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面に胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備えた。これにより、胴本体の底部に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるので、乾燥時間を短縮できる。また、胴本体内へ残留する水分も低減できるので、胴本体内部が腐食する危険性も極小にできる。
【０１２２】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、リサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内面と筒状のバスケット保持部材との間に、胴本体の底部と開口部とをつなぐ胴本体排水通路を備えた。これにより、胴本体とバスケット保持部材との隙間のように極めて狭い空間に入り込んだ水分も短時間で容易に胴本体の外部へ排出できる。その結果、胴本体内に残留した水分を効率よく胴本体の外部へ排出できるのでリサイクル燃料集合体格納容器の乾燥時間を短縮でき、また、胴本体内へ残留する水分も低減できる。
【０１２３】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、上記リサイクル燃料集合体格納容器において、筒状のバスケット支持部材を複数の環状部材を組み合わせて構成した場合には、環状部材同士の端部に胴本体排水通路とつながるバスケット保持部材排水通路を設けた。これにより、環状部材の間に入り込んだ水分は、このバスケット保持部材排水通路を通って容易に取り除かれる。また、胴本体とバスケット保持部材との隙間に入り込んだ水分は、胴本体排水通路のみならず胴本体排水通路からも胴本体外部へ排出される。これらの作用により、さらに効率よく胴本体とバスケット保持部材との隙間の水分を胴本体の外部へ排出でき、より迅速にリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥できる。
【０１２４】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、環状部材の間に配置した板状の角パイプ支持部材によって、複数の角パイプをリサイクル燃料集合体格納容器の胴本体内に支持する構造において、角パイプ支持部材と上記環状部材との間に、胴本体排水通路とつながる環状部材排水通路を設けた。このため、前記水分はこの環状部材排水通路及びこれにつながる胴本体排水通路を通って胴本体開口部から除去される。この結果、このような水分を除去しにくい構造であっても効率よく水分を胴本体の外部へ除去して、効率よくリサイクル燃料集合体格納容器を乾燥できる。
【０１２５】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体排水通路の断面内形状を半円状とした。これによって、胴本体排水通路の断面内形状を半円状としたので、通路内に水分が残留しにくくなるので、通路内が腐食する危険性を極小にできる。
【０１２６】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体排水通路の断面内形状が半円状である場合には、当該通路断面の中心を胴本体内面よりも胴本体の内側に配置した。これにより、当該通路の幅を大きくとりつつ、当該通路の深さを小さくできるので、排水性を改善しつつ胴本体のγ線遮蔽機能低下を小さく抑えることができる。
【０１２７】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の内側とバスケット保持部材の外側とが接する面積は、バスケット保持部材外側面積の４０％以上７０％以下とした。これにより、バスケット保持部材を胴本体に強固に固定しつつ排水性を十分確保できる。
【０１２８】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路を設けたので、乾燥時には胴本体の底部に残留した水分がこの底部排水通路に集められて確実に胴本体の外側へ排出できる。
【０１２９】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、上記底部排水通路における深さが最も浅い位置と最も深い位置との間で、上記底部排水通路の深さは単調に変化するようにした。これによって、底部排水通路の最も深い部分に水分を集めやすくなるので、胴本体内の水分を容易に除去できる。
【０１３０】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、胴本体の底部を周方向につなぐ底部排水通路とつながる底面排水通路を胴本体の底面に設けた。これによって、胴本体底面上に残留した除去しにくい水分も容易に除去できるので、乾燥に要する時間を短縮でき、また、胴本体底面が腐食する危険性を極小にできる。
【０１３１】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、バスケットの開口部には、リサイクル燃料集合体が通過する複数の開口部を有する蓋を備えた。この蓋によって、放射線の遮蔽機能を向上させることができるので、安全性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るキャスクを示す説明図である。
【図２】バスケットの一例を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るキャスクにおけるスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図６】スリーブに蓋を設けた場合の構造を示す説明図である。
【図７】スリーブの開口部に設ける蓋板の他の例を示す説明図である。
【図８】実施の形態１の第１変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図９】実施の形態１の第２変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１の第３変形例に係るスリーブの固定構造を示す説明図である。
【図１１】この発明の実施の形態２に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。
【図１２】実施の形態２の変形例に係るスリーブの底部における固定構造を示す説明図である。
【図１３】この発明の実施の形態３に係るキャスクを示す説明図である。
【図１４】胴本体の底部と開口部とを連通する胴本体排水通路の他の例を示す説明図である。
【図１５】実施の形態３の変形例に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係るキャスクの胴本体内部構造を示す説明図である。
【図１７】実施の形態４の第１変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図１８】実施の形態４の第２形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態５に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図２０】実施の形態５の変形例に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【図２１】この発明の実施の形態６に係るキャスクの胴本体内部を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 板状部材
２０、２１、２１ａ スリーブ
２１、２１’、２２ｐｐ 環状部材
３０、３１、３２ 胴本体溝
４２ 胴本体排水通路
５０ 連通孔
５１ 連通溝
６０、６１、６２、６３、６４、６５ 底部排水通路
７０、７１、７２、７３、７４ 底板
７０ｏ 開口部
７４ｈ、７４ｈ２ 格納孔
７４ｈ１ 開口部
８０、８１、８５ キー受け台
２８、９０、９５、９６ キー
１００ バスケット
１１０、１１１ 蓋板
１２０ リサイクル燃料集合体
１３０ キャニスタ
１３２ 蓋
２００ キャスク
２０１、２０２ 胴本体
２０１ｃ キャビティ
２０１ｂ 底部
２０１ｂｐ 底面
Claims (18)
- 筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、
リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、
このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを備え、
前記胴本体の少なくとも一部と当接するくさび、ねじその他の固定手段を介して、前記バスケット保持部材が前記胴本体との間に所定の間隔をもってこの胴本体内部に支持されることを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。 - 上記固定手段は、上記バスケット保持部材の少なくとも軸方向両側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- 筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、
リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、
このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材と、
当該バスケット保持部材の少なくとも一端に設けられ、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達する反力受け手段と、
を備えたことを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。 - 上記胴本体の底部に位置する反力受け手段には、上記胴本体の内部に格納するリサイクル燃料集合体の一方の端部が収まる開口部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- さらに、上記胴本体の底部に位置する反力受け手段は、上記バスケットの一部を支持する開口部を有することを特徴とする請求項４に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- 筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、
リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、
このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを備え、
当該バスケット保持部材の少なくとも一方の端部近傍で、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。 - 筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、
リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、
このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に格納される筒状のバスケット保持部材とを有し、
当該バスケット保持部材の少なくとも一方の端部近傍には、前記胴本体内面の少なくとも一部と当接する固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達する反力受けが備えられ、もう一方の端部近傍においては、前記固定手段とは異なる固定手段を介して前記バスケット保持部材からの反力を前記胴本体に伝達することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。 - 筒状の胴部に底部と開口部とを備え、且つリサイクル燃料集合体を格納するバスケットが内部に収納される胴本体と、
この胴本体の内面に設けられて前記底部と前記開口部とを連通し、且つ前記胴本体内部の水分を前記開口部へ導くための胴本体排水通路と、
を有することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。 - 筒状の胴部に底部と開口部とを備えた胴本体と、
リサイクル燃料集合体を格納するためのセルを備え、且つ前記胴本体の内部に収納されるバスケットと、
このバスケットを保持し、且つ前記胴本体内に締まりばめの状態で固定される筒状のバスケット保持部材と、
前記胴本体と前記バスケット保持部材との間に設けられて前記底部と前記開口部とを連通し、且つ前記胴本体内部の水分を前記開口部へ導くための胴本体排水通路と、
を有することを特徴とするリサイクル燃料集合体格納容器。 - 上記バスケット保持部材は、複数の環状部材をその端部同士で組み合わせて構成されており、前記環状部材の側面には上記胴本体排水通路とつながるバスケット保持部材排水通路が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のリサイクル燃料量集合体格納容器。
- さらに、板状部材に開口する複数の角孔にリサイクル燃料集合体を格納する角パイプを挿入してこれを支持する角パイプ支持部材を上記環状部材の間に配置し、上記環状部材の側面には上記胴本体排水通路とつながる環状部材排水通路が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のリサイクル燃料量集合体格納容器。
- さらに、上記胴本体排水通路の断面内形状は半円状であることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- さらに、上記胴本体排水通路の断面内形状が半円状である場合において、上記胴本体排水通路の断面内における中心は、上記胴本体内面よりも上記胴本体の内側に存在することを特徴とする請求項１２に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- 上記胴本体の内側と上記バスケット保持部材の外側とが接する面積は、上記バスケット保持部材外側面積の４０％以上７０％以下であることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- さらに上記胴本体の底部には、当該底部を周方向に連通し、且つ上記胴本体排水通路とつながる底部排水通路が形成されていることを特徴とする請求項８〜１４のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- さらに、上記底部排水通路における深さが最も浅い位置と最も深い位置との間で、上記底部排水通路の深さは単調に変化することを特徴とする請求項１５に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- さらに、上記胴本体の底面上には、当該底面上で上記底部排水通路をつなぐ底面排水通路が形成されていることを特徴とする請求項１５又は１６に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
- さらに、上記バスケットの開口部には、リサイクル燃料集合体が通過する複数の開口部を有する蓋が備えられていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納容器。
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| JP2017078580A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 株式会社神戸製鋼所 | 放射性物質輸送貯蔵容器および放射性物質輸送貯蔵容器の製造方法 |
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2002
- 2002-09-30 JP JP2002288167A patent/JP2004125538A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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