JP2599151Y2 - 放射性物質の貯蔵装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、放射性物質の貯蔵装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原子炉で使用された使用済核燃
料集合体等の放射性物質は、解体処理するとともに、プ
ルトニウム等の有用物質を取り出す再処理を行うように
なっている。

【０００３】従来、使用済核燃料集合体を貯蔵する場合
には、原子炉建屋の燃料プールに使用済核燃料集合体を
直接投入して、該燃料プールに貯留されている冷却水に
よって放射線の遮蔽と冷却とを行うようにしている。一
方、図２は、高レベル放射性廃液のガラス固化体等の放
射性物質収納体を貯蔵する貯蔵装置１の例を示すもので
ある。この貯蔵装置１は、コンクリート壁２によって囲
まれたセル室３の天井スラブ４から、遮蔽プラグ５によ
って密閉可能としている複数の筒状容器６を間隔をおい
て吊持して、該筒状容器６の中に放射性物質収納体７を
積み重ね状態に収納するものである。この場合、放射性
物質収納体７を冷却するために、筒状容器６の回りを外
筒８で囲むとともに、該外筒８の回りを水平な仕切板９
によって上下に区画し、吸気口１０から取入れた冷却空
気を吸気路１１によってセル室３下部に導いて筒状容器
６と外筒８との間のリング状冷却流路１２を経由させて
排気シャフト１３から放出する、いわゆる自然通風を行
うようになっている。

【０００４】ところで、原子炉において使用されるウラ
ン燃料が供給過剰で価格が低下している場合や、高速増
殖炉の実用化が遅れる場合等には、経済性の点で使用済
核燃料集合体を直ちに再処理することが不利になること
も考えられる。このような状況においては、使用済核燃
料集合体を必要に応じて上記貯蔵装置１と同様の貯蔵装
置に貯蔵することが必要であると考えられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記自
然通風による貯蔵装置１であると、冷却効率が低いとい
う欠点がある。また、使用済核燃料集合体を直接冷却水
に投入する貯蔵方法であると、冷却効率を向上すること
はできるが、使用済核燃料集合体から放射性物質を含有
した塵埃が冷却水中に流出して、多量の二次的な汚染物
質が生成されることになり、該二次的な汚染物質の処理
上、冷却水循環系が複雑にならざるを得ないという問題
点があった。

【０００６】本考案は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであって、冷却水への放射性物質の流入を回避し
て、冷却水循環系設備の合理化を図ることを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、次の２つの手段を提案している。第１の
手段は、放射線遮蔽壁で囲まれた空間に、放射性物質を
貯蔵するセル室とその上方に配され前記セル室内に投入
する放射性物質を搬送する搬送室とを天井スラブによっ
て上下に区画形成してなり、該天井スラブに、遮蔽プラ
グによって密封可能な複数の投入孔が形成され、前記セ
ル室に、その内部空間を上下に密封状態に区画する区画
壁が設けられ、前記投入孔の下方に位置する区画壁に、
その上部空間に連通しかつ下部空間に突出状態に形成さ
れその内部に放射性物質を収納する有底筒状の複数の収
納管が区画壁と一体的に形成され、前記下部空間に、前
記収納管の周囲に流通させられる冷却水が貯留されると
ともに、該冷却水を、前記下部空間の下部に冷却水供給
管路を通して供給し前記下部空間の上部から冷却水排出
管路を通して排出することにより循環させる冷却水循環
手段が配設されている放射性物質の貯蔵装置を提案して
いる。第２の手段は、上部空間に、該上部空間を負圧状
態とする封じ込め手段が配設されている放射性物質の貯
蔵装置を提案している。

【０００８】

【作用】本考案の第１の手段に係る放射性物質の貯蔵装
置によれば、放射性物質が搬送室から天井スラブの投入
孔を通して収納管内に投入され、該収納管内に収納され
る。収納管の周囲には、冷却水が流通させられているの
で、放射性物質の崩壊熱は、収納管を通して冷却水に放
出されることになる。そして、崩壊熱によって加熱され
た冷却水は冷却水循環手段によって循環される。この場
合にあって、冷却水の貯留されている下部空間は、収納
管内部に連通する上部空間から区画壁によって密封状態
とされているので、放射性物質が冷却水に直接接触する
ことがなく、冷却水内への放射性物質を含有した塵埃等
の流出が回避されることになる。また、本考案の第２の
手段に係る放射性物質の貯蔵装置によれば、上部空間
が、閉じ込め手段によって負圧状態とされるので、放射
性遮蔽壁を通して放射性物質を含んだ塵埃が外部に排出
されることが防止される。

【０００９】

【実施例】以下、本考案に係る放射性物質の貯蔵装置の
一実施例について、図１を参照して説明する。該図１に
おいて、符号２１は貯蔵装置、２２はコンクリート壁
（放射線遮蔽壁）、２３は使用済核燃料集合体（放射性
物質）、２４はセル室、２５は搬送室、２６は天井スラ
ブ、２７は投入孔、２８は遮蔽プラグ、２９は区画壁、
３０は上部空間、３１は下部空間、３２は収納管、３３
は支持架構、３４は冷却水循環手段、３５は冷却水排出
管路、３６はクーラー、３７は冷却水ポンプ、３８は冷
却水循環路、３９は冷却水供給管路、４０は閉じ込め手
段、４１は外気取入口、４２は排出口、４３はフィル
タ、４４は吸引ファン、Ｗは冷却水である。

【００１０】本実施例の貯蔵装置２１は、コンクリート
壁２２によって囲まれた空間に、使用済核燃料集合体２
３を貯蔵するセル室２４とその上方に配される搬送室２
５とを水平な天井スラブ２６によって上下に区画形成し
て構成されている。天井スラブ２６には、前記搬送室２
５とセル室２４とを連通する複数の投入孔２７が設けら
れ、該投入孔２７は、遮蔽プラグ２８によって密封状態
に閉塞することができるようになっている。

【００１１】前記セル室２４には、さらに、該セル室２
４内部の空間を上下に区画する区画壁２９が配設されて
いる。該区画壁２９は、前記天井スラブ２６と平行に配
設されており、その上下に形成される上部空間３０およ
び下部空間３１を密封状態に区画するようになってい
る。前記天井スラブ２６に形成された各投入孔２７の下
方に位置する区画壁２９には、上部空間３０に連通しか
つ下部空間３１に突出状態に形成される有底円筒状の複
数の収納管３２が区画壁２９と一体的に形成されてい
る。各収納管３２は、コンクリート壁２２に取り付けら
れた支持架構３３によってその半径方向に変位しないよ
うに支持されており、その内部に使用済核燃料集合体２
３を収納するようになっている。

【００１２】前記下部空間３１には、冷却水Ｗが充填さ
れ、該冷却水は下部空間３１に配設される冷却水循環手
段３４によって、循環されつつ前記収納管３２の周囲に
流通させられるようになっている。冷却水循環手段３４
は、例えば、下部空間３１の上部に貫通状態に形成され
る冷却水排出管路３５と、該冷却水排出管路３５に接続
され冷却水Ｗを冷却するクーラー３６と、該クーラー３
６を挿通させられることにより冷却された冷却水Ｗを移
送する冷却水ポンプ３７と、該冷却水ポンプ３７とクー
ラー３６とを連結する冷却水循環路３８と、冷却水ポン
プ３７から送り出された冷却水Ｗを下部空間３１の下部
に供給する冷却水供給管路３９とにより構成されてい
る。そして、収納管３２の周囲を流通させられて放射性
物質の崩壊熱で加熱させられることにより前記下部空間
３１の上部に浮上する加熱された冷却水Ｗをクーラー３
６に挿通させることによって冷却した後に下部空間３１
の下部に戻し、循環させるようになっている。

【００１３】また、前記上部空間３０には、該上部空間
３０を負圧状態とする閉じ込め手段４０が配設されてい
る。該閉じ込め手段４０は、例えば、上部空間３０に連
通し通常時には閉塞状態とされる外気取入口４１と、同
じく上部空間３０に連通状態に形成される排出口４２
と、該排出口４２を通して排出された空気を除塵するフ
ィルタ４３と、該フィルタ４３の下流に配される吸引フ
ァン４４とから構成されている。そして、吸引ファン４
４を作動させることにより、上部空間３０内部の空気を
適宜吸引し、上部空間内部３０を適当な負圧状態とす
る。これにより、上部空間３０からの排気は排出口４２
を通してのみ実施されることになり、該排出口４２には
フィルタ４３が配設されているので、放射性物質を含有
した塵埃が外気に放出されることが防止されるようにな
っている。

【００１４】このように構成された貯蔵装置２１に、使
用済核燃料集合体２３を貯蔵するには、セル室２４内の
下部空間３１に冷却水Ｗを貯留し、遮蔽プラグ２８を外
した状態で、搬送室２５に配されるクレーン２５ａを作
動させ、天井スラブ２６の投入孔２７から使用済核燃料
集合体２３をセル室２４内の収納管３２に収納した後
に、遮蔽プラグ２８によって投入孔２７を閉塞し、搬送
室２５とセル室２４とを密封状態に区画する。そして、
セル室２４の下部空間３１に設けられた冷却水循環手段
３４および上部空間３０に設けられた閉じ込め手段４０
を作動させる。

【００１５】このようにして貯蔵された使用済核燃料集
合体２３からは、該使用済核燃料集合体２３の収納量に
応じた放射性物質の崩壊熱が発生し、該使用済核燃料集
合体２３の周囲の空気および収納管３２が加熱されるこ
とになる。一方、冷却水循環手段３４を作動させると、
クーラー３６によって低温状態とされた冷却水Ｗが冷却
水ポンプ３７から冷却水供給管路３９を通して下部空間
３１の下部に吐出されるとともに、下部空間３１の上部
に配された冷却水排出管路３５から排出されるまでの間
に収納管３２の周囲を挿通させられて収納管３２を周囲
から冷却し、該収納管３２の内部に貯蔵されている使用
済核燃料集合体２３の温度上昇を抑制する。そして、こ
のようにして使用済核燃料集合体２３の崩壊熱を奪うこ
とによって加熱された冷却水Ｗは、冷却水排出管路３５
からクーラー３６に戻されて冷却された後に、再度下部
空間３１に向けて循環させられることになる。

【００１６】また、閉じ込め手段４０が作動させられる
と、吸引ファン４４によって上部空間３０内の空気が吸
引され、フィルタ４３を通して除塵された後の空気が外
気に放出されることになる。このとき、外気取入口４１
は閉塞状態とされているので、平常時における外気の取
り入れは行われず、上部空間３０は負圧状態とされる。
これにより、排出口４２を通して吸引ファン４４に吸引
される以外の通路による上部空間３０からの空気の漏洩
が防止され、放射性物質を含有した塵埃のセル室２４外
部への漏洩が防止されることになる。また、上部空間３
０の空気入れ替え時には、外気取入口４１を開いて外気
を取り入れることにすれば、セル室２４外部への塵埃の
漏洩を防止しつつ、上部空間３０の空気を入れ替えるこ
とが可能となる。

【００１７】したがって、上記貯蔵装置２１によれば、
使用済核燃料集合体２３が収納管３２を介して冷却水Ｗ
により冷却されるので、冷却水Ｗが直接使用済核燃料集
合体２３に接触することがなく、放射性物質を含有した
塵埃が冷却水Ｗに流出することが回避される。その結
果、二次的な汚染物質の生成が回避され、冷却水循環系
に配設されるべき物質処理設備等を省略することができ
るので、該冷却水循環系を簡略化することが可能とな
る。また、使用済核燃料集合体２３からは、放射線が放
出されているが、該使用済核燃料集合体２３を収納する
収納管３２の周囲に冷却水Ｗの層を形成することによっ
て、放射線の減衰および吸収が実施され、その周囲に配
されるコンクリート壁２２に到達する放射線が低減され
て、該コンクリート壁２２の劣化を防止することができ
ることになる。

【００１８】なお、本考案に係る放射性物質の貯蔵装置
２１にあっては、上記実施例において冷却水循環手段３
４にクーラー３６を配設し、該クーラー３６によって冷
却水Ｗを冷却することとしたが、これに代えて、熱交換
器を配設することにより、廃熱回収を実施することとし
てもよい。

【００１９】

【考案の効果】以上詳述したように、本考案の第１の手
段に係る放射性物質の貯蔵装置によれば、セル室を区画
壁によって上下に区画しその上部空間に連通する収納管
内に放射性物質を収納するとともに、上部空間に対して
密封状態に区画された下部空間に冷却水を充填して冷却
水循環手段により循環させるので、以下の効果を奏す
る。収納管内の使用済核燃料集合体を冷却水循環手段
によって供給される冷却水によって水冷するため、冷却
効率を向上することができる。下部空間に冷却水を充
填しているので、該冷却水によって使用済核燃料集合体
から放出される放射線を減衰および吸収することによ
り、貯蔵装置のコンクリート壁に到達する放射線を低減
して該コンクリート壁の劣化を防止し、貯蔵装置の信頼
性、健全性等を向上することができる。使用済核燃料
集合体を収納管を介して冷却水により冷却するので、二
次的な汚染物質の生成を回避して、冷却水循環系を簡略
な構造にすることができる。また、本考案の第２の手段
に係る放射性物質の貯蔵装置は、上部空間に、該上部空
間を負圧状態とする閉じ込め手段を配設しているので、
上記効果に加えて、上部空間を負圧状態とすることによ
り放射性物質を含有した塵埃等の貯蔵装置外部への漏洩
を防止することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る放射性物質の貯蔵装置の一実施例
を示す縦断面図である。

【図２】放射性廃棄物の貯蔵装置の従来例を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

２１ 貯蔵装置 ２２ コンクリート壁（放射線遮蔽壁） ２３ 使用済核燃料集合体（放射性物質） ２４ セル室 ２５ 搬送室 ２６ 天井スラブ ２７ 投入孔 ２８ 遮蔽プラグ ２９ 区画壁 ３０ 上部空間 ３１ 下部空間 ３２ 収納管 ３４ 冷却水循環手段 ４０ 閉じ込め手段 Ｗ 冷却水

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線遮蔽壁で囲まれた空間に、放射性
   物質を貯蔵するセル室とその上方に配され前記セル室内
   に投入する放射性物質を搬送する搬送室とを天井スラブ
   によって上下に区画形成してなり、該天井スラブには、
   遮蔽プラグによって密封可能な複数の投入孔が形成さ
   れ、前記セル室には、その内部空間を上下に密封状態に
   区画する区画壁が設けられ、前記投入孔の下方に位置す
   る区画壁には、その上部空間に連通しかつ下部空間に突
   出状態に形成されその内部に放射性物質を収納する有底
   筒状の複数の収納管が区画壁と一体的に形成され、前記
   下部空間には、前記収納管の周囲に流通させられる冷却
   水が貯留されるとともに、該冷却水を、前記下部空間の
   下部に冷却水供給管路を通して供給し前記下部空間の上
   部から冷却水排出管路を通して排出することにより循環
   させる冷却水循環手段が配設されていることを特徴とす
   る放射性物質の貯蔵装置。
2. 【請求項２】 上部空間に、該上部空間を負圧状態とす
   る閉じ込め手段が配設されていることを特徴とする請求
   項１記載の放射性物質の貯蔵装置。