JP2939459B2 - 使用済燃料貯蔵ラックとその製造方法 - Google Patents
使用済燃料貯蔵ラックとその製造方法Info
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
された使用済燃料集合体を燃料貯蔵プール内に収容貯蔵
するための使用済燃料貯蔵ラックに係り、特にその稠密
度と加工性を向上した使用済燃料貯蔵ラックとその製造
方法に関する。
原子炉を一定期間運転後に炉心から取り出された使用済
燃料を再処理を行なうまでの間、使用済燃料貯蔵プール
内に設置された使用済燃料貯蔵ラックに収容貯蔵し、こ
れを冷却して燃料の崩壊熱除去を行う。
ペースを有効活用して貯蔵容量を増加させるような要望
があり、この目的から例えば貯蔵燃料間に中性子吸収能
力の大きな材料を介在させて燃料相互の未臨界性を保持
しながら貯蔵燃料間の間隔を狭くすると共に、この材料
を地震時等においても貯蔵燃料を支持するための強度部
材としても用いて、稠密度を増大することが可能な使用
済燃料貯蔵ラックが提案されている。
例として、中性子吸収能力に優れたボロンを含有し、か
つ構造強度も良好なボロン添加ステンレス鋼を使用し、
貯蔵燃料間に1枚のボロン添加ステンレス鋼が介在する
ような、いわゆる格子板状の燃料貯蔵セル構造のものが
あり、このような条件を満足し、また強度が良好なこと
から、予め形成された角筒体を千鳥格子状に組合せるも
のがある。
E線に沿った矢視一部切断側面図及び図10の部分拡大平
面図で示すように、この種の使用済燃料貯蔵ラック1は
多数の角筒体2がベース3上に配設されていて、原子炉
建屋等の燃料貯蔵プール4の底面にそのベース3がボル
ト5及びナット6により固定されている。
収容可能な大きさを持ち、この角筒体2を千鳥格子状に
組合わせて構成することにより、角筒体2内のA貯蔵セ
ル8内に燃料集合体7を貯蔵すると共に、4つの角筒体
2の外側面、あるいは3つの角筒体2の外側面と1枚の
閉止板9にて形成された方形状のB貯蔵セル10内に燃料
集合体7を貯蔵することができ、これら燃料集合体7は
ベース3上の着座穴3aに嵌合して支持される。
てその継ぎ目を溶接したボロン添加ステンレス鋼製の角
筒よりなり、その角部に曲率を持った曲げ部2aを持っ
ている。なお、角筒体2を千鳥格子状に組合わせるに当
たっては、図10に示すようにその角部で隣接する角筒体
2同士の対角線上の曲げ部2a間にフラットバー11を挟
み、これを介して溶接12により固着結合して、格子状で
連続した多数の貯蔵セル8,10を形成した使用済燃料貯
蔵ラック1を構成している。
た使用済燃料貯蔵ラック1においては、前記曲げ部2a
を適切な大きさとして対角寸法Lを適切な長さとし、な
おかつ、フラットバー11の厚みを調整することにより角
筒体2の板厚部が互いにオーバーラップする形にするこ
とができ、究極的にはA貯蔵セル8の内径寸法とB貯蔵
セル10の内径寸法が同じくなり、一枚の板材で格子状の
貯蔵セルを組立てたと同様の稠密度の大きい使用済燃料
貯蔵ラック1を形成することができる。
ラックの組立てにあっては、角筒体2の角部でフラット
バー11を介して角筒体2同士を溶接12により固着するこ
とになるが、角筒体2は前述のように板材を曲げ加工し
て作られたもので、その角部に曲率を持った曲げ部2a
を持ち、この曲げ部2a間の対角寸法Lは必ずしも一定
せず大きな公差を持っている。
間にフラットバー11を挟み込んで組立てる場合に、貯蔵
ピッチを小さくするために4つの角筒体2の外側面で形
成する方形状のB貯蔵セル10の内径を角筒体2内のA貯
蔵セル8の内径と同じくし、かつ、燃料集合体7の未臨
界性を維持するために要求される値に貯蔵セル相互間の
ピッチを精度良く組立ることは極めて困難性が大であ
る。従って、燃料貯蔵セル相互間のピッチを一定範囲内
に精度良く製作するには、精度確認等による組立工数が
多くかかり、経済性にも劣るという問題があった。
スリットを設けた板状の格子板を組合わせ結合して、燃
料貯蔵セル間ピッチ精度を良好に保ち、かつ、組立てが
容易で稠密度の向上した使用済燃料貯蔵ラックとその製
造方法を提供することにある。
に、本発明の請求項1は角柱形状の使用済燃料集合体
を、格子状に形成した多数のセルの中に収納して保管す
る使用済燃料貯蔵ラックであって、このセルを、多数の
スリットを形成し、複数のセル幅を有するボロン添加ス
テンレス鋼の第2の平板と、この第2の平板のスリット
に挿入される突部を形成した一セル分の幅を有するボロ
ン添加ステンレス鋼の第1の平板とから構成し、この第
2の平板のスリットに挿入した前記第1の平板のスリッ
トから突出した突部と前記第2の平板のスリットとを溶
接固定して組立てたことを特徴とするものである。 本発
明の請求項2は、角柱形状の使用済燃料集合体を、格子
状に形成した多数のセルの中に収納して保管する使用済
燃料貯蔵ラックの製造方法であって、多数のスリットを
形成し、複数のセルの幅を有するボロン添加ステンレス
鋼の第2の平板と、この第2の平板のスリットに挿入さ
れる突部を形成した一セル分の幅を有するボロン添加ス
テンレス鋼の第1の平板とをそれぞれ複数枚製作し、一
枚の第2の平板に対して複数の第1の平板を直角になる
ように配置し、この第2の平板のスリットに第1の平板
の突部を挿入して、このスリットより突出した突部と第
2の平板のスリットとを溶接により固定して一つのラッ
クユニットを作成し、このラックユニットの複数を順次
溶接して組立てることを特徴とするものである。
鋼の2種の板状で突部、凹部あるいはスリットを設けた
格子板を複数組合わせて複数のラックユニットを作製
し、これらを順次組み立てて複数並設した貯蔵ラックを
構成するため、その格子板の形状と組立てが簡便で堅固
に形成できる。また寸法精度を高く得られるので、貯蔵
ラックにおいて収容する燃料集合体の寸法と未臨界性を
考慮したピッチを最適に設定することが極めて容易とな
り、貯蔵する燃料集合体を含めた稠密度が向上できる。
面を参照して説明する。なお、上記した従来技術と同じ
構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略
する。図1の平面図、及び図2の図1のA−A線に沿っ
た矢視一部切断側面図で示すように、使用済燃料貯蔵ラ
ック20は複数の第1の平板である第1の格子板21と、第
2の平板である第2の格子板22を格子状に組合わせ、互
いに嵌合固着して方形で複数並設した燃料貯蔵セル23を
形成する。
貯蔵プール1の底面にボルト5及びナット6により固定
するベース3上に取付けられ、複数の燃料集合体7は前
記燃料貯蔵セル23に個別に挿入されてベース3上の着座
穴3aに嵌合支持される。
視拡大縦断面図と、図4の図3のC−C線に沿った平断
面図及び、図5の図3のD−D線に沿った平断面図に示
すように、第1の格子板21は、燃料集合体7の軸方向長
さに見合う長さと燃料貯蔵セル23の1セル分の幅に相当
する幅で、その一端面に沿って複数個の突起部24が設け
られており、さらに、この反対側の端面には隣接する第
1の格子板21の突起部24と嵌合する凹部25が形成されて
いる。
さに見合う長さと、複数の燃料貯蔵セル23を並設した使
用済燃料貯蔵ラック20の幅に相当する幅を有しており、
前記燃料貯蔵セル23の1セル分のピッチで前記第1の格
子板21の突起部24が差込まれる複数のスリット26が加工
されている。
子板22を使用済燃料貯蔵ラック20の平面上で互いに直角
に交差するように配して第2の格子板22のスリット26に
第1の格子板21の突起部24を差込み、さらに第2の格子
板22から突出した第1の格子板21の突起部24に隣接する
他の第1の格子板21の凹部25を嵌着させたうえで、第1
の格子板21同志及び、第1の格子板21と第2の格子板22
を溶接27することにより互いに強固に結合して複数の並
設した燃料貯蔵セル23を形成する。この構造によれば地
震時等の振動にも十分に耐え、多数の燃料集合体7を収
容して安全かつ確実に貯蔵することができる。
して稠密化した使用済燃料貯蔵ラックとするためには、
前記第1の格子板21及び第2の格子板22の板部材を共
に、中性子吸収能力に優れ、かつ強度部材としても有効
なボロン添加ステンレス鋼を採用するようにする。
ついて説明する。先ず図6の格子板組立て説明斜視図に
示すように、1枚の第2の格子板22において、そのスリ
ット26の位置に対して複数の第1の格子板21をその凹部
25が向かい合うようにして直角に配設し、この当接した
第1の格子板21の端側面と第2の格子板22とを溶接27に
より固着して、1つのラックユニット28を作製する。そ
の後、同様の手順で複数のラックユニット28を作製して
おく。
に示すように、1つのラックユニット28の突起部24を他
のラックユニット28のスリット26に差込み、このスリッ
ト26から突出させて第1の格子板21の凹部25に嵌合させ
た後、図5に示ように第2の格子板22のスリット26から
突出した第1の格子板21の突起部24と第2の格子板22を
図示しない治具で位置決めをした上で溶接27し、さら
に、第1の格子板21の突起部24と他の第1の格子板21の
凹部25も嵌合部にて溶接27により固着する。以下同様
に、複数のラックユニット28を順次結合して組立てるこ
とにより使用済燃料貯蔵ラック20が完成する。
クユニット28とする組立て、及びこのラックユニット28
による燃料貯蔵セル23の組立てがいずれも突起とスリッ
トの嵌め込み構造としているため簡便で、かつ溶接によ
り強固に結合することができる。また貯蔵燃料の未臨界
性上求められる燃料貯蔵セル間ピッチの調整を不要とし
て所定範囲内に均等に精度良く設定することができ、し
かも燃料貯蔵セル23内に突起部材を介在させないので燃
料集合体7の挿入も容易に行える。
ボロン添加ステンレス鋼の板材よりなる2種の格子板
を、その突起及びスリットの嵌合により組立て、溶接し
て互いを強固に固着するので、各部の寸法精度が高く得
られ、燃料が未臨界性上要求される燃料貯蔵セル間ピッ
チを効率良くして稠密度を高くすることが容易にできる
と共に、組立てが容易で製造工数を低減する効果があ
る。
げ部、3…ベース、3a…着座穴、4…燃料貯蔵プー
ル、5…ボルト、6…ナット、7…燃料集合体、8…A
貯蔵セル、9…閉止板、10…B貯蔵セル、11…フラット
バー、12,27…溶接、13〜19…欠番、21…第1の格子
板、22…第2の格子板、23…燃料貯蔵セル、24…突起
部、25…凹部、26…スリット、28…ラックユニット。
Claims (2)
- 【請求項1】 角柱形状の使用済燃料集合体を、格子状
に形成した多数のセルの中に収納して保管する使用済燃
料貯蔵ラックであって、このセルを、多数のスリットを
形成し、複数のセル幅を有するボロン添加ステンレス鋼
の第2の平板と、この第2の平板のスリットに挿入され
る突部を形成した一セル分の幅を有するボロン添加ステ
ンレス鋼の第1の平板とから構成し、この第2の平板の
スリットに挿入した前記第1の平板のスリットから突出
した突部と前記第2の平板のスリットとを溶接固定して
組立てたことを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック。 - 【請求項2】 角柱形状の使用済燃料集合体を、格子状
に形成した多数のセルの中に収納して保管する使用済燃
料貯蔵ラックの製造方法であって、多数のスリットを形
成し、複数のセルの幅を有するボロン添加ステンレス鋼
の第2の平板と、この第2の平板のスリットに挿入され
る突部を形成した一セル分の幅を有するボロン添加ステ
ンレス鋼の第1の平板とをそれぞれ複数枚製作し、一枚
の第2の平板に対して複数の第1の平板を直角になるよ
うに配置し、この第2の平板のスリットに第1の平板の
突部を挿入して、このスリットより突出した突部と第2
の平板のスリットとを溶接により固定して一つのラック
ユニットを作成し、このラックユニットの複数を順次溶
接して組立てることを特徴とする使用済燃料貯蔵ラック
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10061462A JP2939459B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 使用済燃料貯蔵ラックとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10061462A JP2939459B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 使用済燃料貯蔵ラックとその製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3239344A Division JP2807361B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 使用済燃料貯蔵ラックとその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10213693A JPH10213693A (ja) | 1998-08-11 |
JP2939459B2 true JP2939459B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=13171739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10061462A Expired - Lifetime JP2939459B2 (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 使用済燃料貯蔵ラックとその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2939459B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010014681A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Toshiba Corp | 使用済み燃料貯蔵ラックおよびその製造方法 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP10061462A patent/JP2939459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010014681A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-01-21 | Toshiba Corp | 使用済み燃料貯蔵ラックおよびその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10213693A (ja) | 1998-08-11 |
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