JP3962542B2 - Storage system, and storage container and container transport device used for storage system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放射性物質を収納した貯蔵容器を貯蔵管理する貯蔵システム、貯蔵システムにおいて使用する貯蔵容器、および容器搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
原子炉の使用済燃料に代表される高放射性物質は、解体処理されるとともに、プルトニウム等の再度燃料として使用可能な有用物質を回収するため、再処理される。そして、これらの使用済燃料は、再処理を行うまでの間、密閉された状態で貯蔵されている。このような高放射性物質の貯蔵方法としては、キャスク等の貯蔵容器を用いた乾式法が注目されている。乾式法に用いるキャスクには種々の構造のものがあるが、コンクリート構造物によって使用済燃料を遮蔽するコンクリートキャスク、あるいは金属キャスク等が知られている。これらのキャスクは、上部および底部が閉塞された筒状の容器本体を備え、コンクリートキャスクの場合、容器本体内に、使用済燃料が封入された筒状の金属密閉容器、いわゆるキャニスタ、が収納されて、また、金属キャスクの場合、使用済燃料が直接封入されている。
【0003】
このような放射性物質として、例えば、原子炉の使用済燃料は、通常、以下の工程によって処理される。まず、使用済燃料は、原子力発電所の貯蔵プール等でキャニスタに収納され密閉される。そして、このキャニスタは輸送用容器、いわゆる輸送用キャスクに収納された後、トレーラ等によって貯蔵施設に搬送される。貯蔵施設において、搬送されてきたキャニスタは、輸送用キャスクから引き抜かれ、予め用意しておいたコンクリートキャスクに装填される。そして、キャニスタはこれらのキャスクに収納された状態で、所定期間貯蔵される。更に、所定期間貯蔵された後、キャニスタは、コンクリートキャスクから取り出され、再度、輸送用キャスクに装填され、トレーラ等によって再処理施設へ搬送される。なお、輸送、貯蔵兼用の金属キャスクも提供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなキャスクを貯蔵する貯蔵施設では、多数のキャスクを並べて配置するための貯蔵建屋が設けられている。従来、このような貯蔵建屋では、その天井部分に設置された天井クレーンにより、トレーラ等に対してキャスクの積み下ろしを行うとともに、この天井クレーンによりキャスクを所定位置まで搬送して貯蔵する方式が取られている。
【0005】
しかしながら、このような天井クレーンを使用する場合、天井クレーンの走行、昇降エリアを確保する必要性から貯蔵建屋の階高が高くなり、キャスクの貯蔵容量に比較して貯蔵建屋が大型となり易い。
【0006】
また、通常、コンクリートキャスク、金属キャスクは約100〜200トンと非常に重く、これらのキャスクを天井クレーンで吊り上げて搬送するためには、大型の天井クレーンが必要になるとともに、搬送中にキャスクが落下する恐れも生じる。
【0007】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、貯蔵建屋の小型化、特に、建屋階高を低くすることができるとともに貯蔵容器を所望の位置へ容易にかつ安全に配置可能な貯蔵システム、並びに貯蔵システムに用いる貯蔵容器および容器搬送装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は下記(1)〜(9)に記載のものを提案する。
(1)放射性物質を収納した貯蔵容器を貯蔵するための貯蔵システムにおいて、貯蔵容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアと多数の貯蔵容器を貯蔵する貯蔵エリアとを有した貯蔵建屋を備え、同貯蔵建屋は、その長手方向中央部を直角に横切って延びた搬入搬出エリアと、同搬入搬出エリアの両側にそれぞれ、天井クレーンを設けずに搬入搬出エリアよりも階高を低くし平屋状に形成された貯蔵エリアと、で構成され、上記貯蔵容器は、それぞれエアパレットを装着可能なパレット装着部を底部に有した金属キャスクおよびコンクリートキャスクを含み、上記貯蔵エリアには、上記金属キャスクおよびコンクリートキャスクを任意に載置可能な設置床を有し、更に、上記貯蔵建屋内を自走し、上記パレット装着部に装着されたエアパレットにより上記金属キャスクおよびコンクリートキャスクを立てた姿勢で選択的に搬送する容器搬送装置を備え、上記金属キャスクは、放射性物質が封入された筒状の金属容器本体と、上記金属容器本体の底部に取り付けられ、上記底部よりも大きな平面積を有しているとともに上記パレット装着部を有した架台と、を備え、上記金属キャスクに上記架台を装着して上記容器搬送装置により搬送されて上記設置床に載置され、上記コンクリートキャスクは、放射性物質が封入された密閉容器を収納する筒状のコンクリート容器本体を有し、上記コンクリート容器本体はその底に上記パレット装着部を有しており、上記容器搬送装置により搬送され、上記設置床に載置されることを特徴とする貯蔵システムである。
(2)上記容器搬送装置は、自動あるいは手動により走行する台車と、上記台車に取り付けられているとともに上記金属キャスクおよびコンクリートキャスクのパレット装着部に装着可能なエアパレットと、上記エアパレットが装着された上記金属キャスクあるいはコンクリートキャスクを把持する把持部と、上記エアパレットのエアダイアフラムに給気する給気部と、を備えていることを特徴とする(1)に記載の貯蔵システムである。
(3)上記搬入搬出エリアに設けられ、上記搬入搬出エリアに搬送されてきた輸送用キャスクと上記コンクリートキャスクとの間で、放射性物質が封入された密閉容器を詰替える詰替え装置を備えているとともに、上記詰替え装置は、上記輸送用キャスクおよびコンクリートキャスクを並べて載置するための容器載置部と、同容器載置部の上方に移動可能に設けられ、キャニスタを把持して搬送する把持機構を備えていることを特徴とする(1)又は(2)に記載の貯蔵システムである。
(4)上記貯蔵エリアの天井壁の中央部には多数の排気口を有した排気塔が長軸方向に沿って延設され、天井壁の長手方向の両側縁部には、それぞれ多数の吸気口が設けられているとともに、上記吸気口の近傍には、天井壁から底壁の近傍まで延びた隔壁が設けられ、上記吸気口に続く流入路を形成していることを特徴とする(1)に記載の貯蔵システムである。
【0009】
以上のように構成された貯蔵システムによれば、貯蔵されるコンクリートキャスクおよび金属キャスクは、いずれもその底部にパレット装着部を備えている。そして、貯蔵建屋内を自走する容器搬送装置によって、任意のキャスクのパレット装着部に装着されたエアパレットを用いてキャスクを浮上させた状態で搬送することにより、重いキャスクを容易に任意の場所へ搬送することができる。この際、天井クレーン等によりキャスクを吊り下げて搬送する場合に比較して、落下等の危険がなく、キャスクを安全に搬送することが可能となる。また、貯蔵建屋の天井部分に大型の天井クレーンを設ける必要がなく、貯蔵建屋の階高を低くし、建屋全体の小型化を図ることができる。
【0010】
上記構成の金属キャスクによれば、金属容器本体の底部に架台を備えていることにより、底面積が増大し、金属キャスク全体を安定して載置することが可能となる。
【0011】
また、上記架台に設けられた、または、コンクリートキャスクの底部に形成されたパレット装着部にエアパレットを装着することにより、このエアパレットを利用して金属キャスクおよびコンクリートキャスクを容易に搬送することが可能となる。
【0012】
(5)(1)に記載の貯蔵システムに用いる貯蔵容器において、上記放射性物質を収納可能なほぼ筒状の容器本体と、上記容器本体の底部に取り付けられ、上記底部よりも大きな平面積を有したほぼ板状の架台と、上記架台に形成され、この架台と設置面との間にエアパレットを装着可能なパレット装着部と、を備えていることを特徴とする貯蔵容器である。
(6)(1)に記載の貯蔵システムに用いる容器搬送装置において、自動あるいは手動により走行する台車と、上記台車に取り付けられているとともに上記貯蔵容器の底面と設置面との間に装着可能なエアパレットと、上記エアパレットが装着された上記貯蔵容器を把持する把持部と、上記エアパレットのエアダイアフラムに給気する給気部と、を備えていることを特徴とする容器搬送装置である。
(7)上記台車は操作者が乗車可能な運転席を有しているとともに、操作者の被曝を防止するために放射線を遮蔽する遮蔽材によって被覆されていることを特徴とする(6)に記載の容器搬送装置である。
(8)上記台車の前端部には一対のエアパレットが、駆動部を介して取付けられ、一対のエアパレットは、上記駆動部により、互いに接離する方向に移動され間隔を調整可能であるとともに昇降駆動可能であることを特徴とする(6)又は(7)に記載の容器搬送装置である。
(9)上記台車には、上記駆動部から前方へ延出した一対の把持アームを備え、これらの把持アームは、上記エアパレットが装着されたキャスクを両側から把持する把持部を備えていることを特徴とする(6)ないし(8)のいずれか1項に記載の容器搬送装置である。
上記の容器搬送装置によれば、エアパレットを用いて重量の重い貯蔵容器を容易にかつ安全に、更には、任意の場所に搬送することが可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明の実施の形態に係る貯蔵容器の貯蔵システムについて詳細に説明する。
図1ないし図3に示すように、貯蔵システムは、例えば細長い矩形の平屋状に形成された貯蔵建屋10と、貯蔵建屋内の温度、湿度、各種装置の動作等を制御する制御建屋12と、を備えている。貯蔵建屋10は、その長手方向中央部を直角に横切って延びた搬入搬出エリア14と、この搬入搬出エリア14の両側にそれぞれ形成された貯蔵エリア16と、で構成されている。
【0014】
貯蔵建屋10は全体がコンクリート壁によって形成され、底壁20、天井壁22、および複数の側壁24を備えている。各貯蔵エリア16において、天井壁22の中央部には多数の排気口25を有した排気塔26が設けられ長軸方向に沿って延びている。また、各貯蔵エリア16において、天井壁22の長手方向の両側縁部には、それぞれ多数の吸気口27が設けられている。吸気口27の近傍には、天井壁22から底壁20の近傍まで延びた隔壁30が設けられ、吸気口に続く流入路33を形成している。
【0015】
搬入搬出エリア14では、原子力発電所等から送られて来た輸送用容器、つまり、放射性物質が封入された密閉容器としてのキャニスタを収納した輸送用キャスクの搬入、および、貯蔵建屋10から再処理施設へ送られる輸送用キャスクの搬出等が行われる。そして、この搬入搬出エリア14には、輸送用キャスク31の仮置きエリア32、貯蔵容器としての後述する金属キャスクやコンクリートキャスクの仮置きエリア34、更には、貯蔵容器と輸送用キャスクとの間でキャニスタの詰替えを行う詰替え装置36等が設けられている。また、貯蔵建屋10の側壁24には、搬入搬出エリア14への搬入搬出口37が形成され、輸送用キャスク31等を積載したトレーラ等は、搬入搬出口37を通って搬入搬出エリアに出入りすることができる。
【0016】
各貯蔵エリア16は、平坦な設置床40を備えている。そして、各貯蔵エリア16の設置床40上には、多数の金属キャスクおよびコンクリートキャスクを任意の位置に設置可能となっている。
【0017】
次に、本貯蔵システムで用いる貯蔵容器としての金属キャスク、およびコンクリートキャスクについて説明する。
まず、コンクリートキャスクについて説明すると、図4に示すように、このコンクリートキャスク50は、コンクリートにより形成され遮蔽構造体として機能する容器本体52を備え、この容器本体内には、キャニスタ54が収納される。キャニスタ54は、金属によって形成されているとともに、両端が閉塞した円筒形状の密閉容器からなり、この密閉容器内には、バスケット56により支持された状態で、使用済燃料集合体58が複数体封入されている。これらの使用済燃料集合体58は、例えば、原子炉の使用済燃料であり、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放射性物質を含んでいる。
【0018】
コンクリートキャスク50の容器本体52は、底部の閉塞された円筒形状を有し、例えば、高さ約6m、直径約4m程度に形成され、また、コンクリートの壁厚は、約1m程度に形成されている。容器本体52の上端開口は、外面が炭素鋼板によって覆われたコンクリート製の蓋体60により閉塞されている。この蓋体60は、複数のボルト61により容器本体52の上端にボルト止めされている。なお、容器本体52のコンクリート壁内には、図示しない配筋が施されている。
【0019】
容器本体52内には、この容器本体の内周面および蓋体60により、円柱形状の収納部62が規定されている。そして、蓋体60を外すことにより、収納部62内にキャニスタ54を出し入れすることができる。キャニスタ54は、収納部62の底面に形成された複数のリブ上に載置されているとともに、容器本体52と同軸的に配置されている。また、容器本体52の内周面には、炭素鋼等の金属からなる円筒状のライナ70が設けられている。そして、キャニスタ54は、その外周面が容器本体52の内周面との間に所定の隙間を持った状態で、収納部62内に収納されている。
【0020】
キャニスタ54の外周面と容器本体52の内周面との間の上記隙間により、冷却空気が流れる冷却空気流路64が形成されている。この冷却空気流路64は、キャニスタ54の外周面の全周に亘って、かつ、外周面の軸方向全長に亘って形成されている。
【0021】
容器本体52の底部には複数、例えば4つの吸気口66が形成され、また、容器本体52の上端部には、同様に、4つの排気口68が形成され、それぞれ冷却空気流路64に連通している。4つの吸気口66は、容器本体52の円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられ、容器本体52の底部外周面に開口している。また、排気口68は、容器本体52の円周方向に沿って互いに等間隔離間して設けられ、容器本体52の上端部外周面に開口している。
【0022】
これらの吸気口66、排気口68、および冷却空気流路64は、空気の自然循環冷却によりコンクリートキャスク50を除熱する除熱部を構成している。すなわち、吸気口66から容器本体52内に導入された冷却空気としての外気は、冷却空気流路64を通ってキャニスタ54の周囲を流れ、その間、キャニスタ54および容器本体52を除熱し冷却する。そして、キャニスタ54からの熱によって加熱され昇温した冷却空気は、排気口68から容器本体52の外部に排出される。
【0023】
更に、容器本体52の底には複数の脚部55が突設され、これら脚部間に、後述するエアパレット72を挿入し装着可能なパレット装着部74が形成されている。
【0024】
このように構成されたコンクリートキャスク50に対するキャニスタ54の詰替え作業は、詰替え装置36を用いて以下の工程で行われる。すなわち、図1に示すように、搬入搬出エリア14に設置された詰替え装置36は、コンクリートキャスク50および輸送用キャスク31を並べて載置するための容器載置部94と、容器載置部の上方に移動可能に設けられ、キャニスタを把持して搬送する把持機構96と、を備えている。
【0025】
トレーラ等によって輸送されて来た輸送用キャスク31および空のコンクリートキャスク50は、容器載置部94に並べて載置される。この輸送用キャスク31には、原子力発電所等で使用済燃料が封入されたキャニスタ54が収納されている。そして、把持機構96は、輸送用キャスク31からキャニスタ54を引き出して保持した後、コンクリートキャスク50上に移動し、このキャニスタをコンクリートキャスクの収納部52内に装填する。その後、コンクリートキャスク50の蓋体60を閉じることにより、キャニスタ54の装填が終了する。
【0026】
また、所定期間の貯蔵が終了したキャニスタ54を搬出する場合、詰替え装置36により、上記と逆の工程で、コンクリートキャスク50からキャニスタ54を取り出し、輸送用キャスク31に装填する。そして、この輸送用キャスク31をトレーラ等によって再処理施設へ輸送する。
【0027】
次に、金属キャスクについて説明する。図5および図6(a)に示すように、本実施の形態において、金属キャスク80は、輸送、貯蔵兼用の金属キャスクとして構成されている。すなわち、金属キャスク80は、ステンレス、炭素鋼等の金属によって形成されたほぼ円筒状の容器本体82と、容器本体の外側に隙間を置いて、かつ、容器本体と同軸的に配置され、キャスク外面を構成した外筒83と、容器本体82と外筒83との間に設けられたレジン層84と、を備えている。レジン層84は、例えば、水素を含有した高分子材料で形成され、中性子遮蔽体として機能する。
【0028】
容器本体82の下端開口は、この容器本体の下端に溶接された底板によって閉塞されている。また、容器本体82の上端開口は、図示しない一次蓋と、この一次蓋に重ねて配置された二次蓋85とによって閉塞されている。一次蓋および二次蓋85は、ステンレス、炭素鋼等の金属によって形成されている。
【0029】
このように構成された容器本体82内には、バスケット86に支持された状態で多数の使用済燃料集合体87が収納されている。バスケット86は、ボロン(B)とアルミニウムとの複合材料によって構成されている。また、容器本体82内には、ヘリウムガスが負圧状態で充填されている。
【0030】
上記構成の金属キャスク80を輸送する際、容器本体82の上端部および下端部には図示しないショックアブソーバが取付けられ、輸送時の衝撃を吸収する構成となっている。しかしながら、貯蔵時、一対のショックアブソーバは容器本体82から取り外され、代わって、容器本体82の下端部には、架台として機能するパレット88が脱着可能に取付けられる。
【0031】
詳細に述べると、図5および図6に示すように、パレット88は外筒83の外径とほぼ等しい辺を有した正方形状に形成され、その4箇所で、例えば、各辺の中央部で、それぞれ止め具89により容器本体82の底面に取付けられ、容器本体と同芯状に位置している。
【0032】
パレット88の底面の中央および両側縁には、互いに平行に延びた細長い脚部90が一体に形成されている。そして、これら脚部90間の隙間により、底面側に開口しているとともに後述するエアパレット72を装着可能なパレット装着部92が形成されている。
【0033】
このように構成された輸送、貯蔵兼用の金属キャスク80の場合、原子力発電所等から輸送されて来た後、内部の使用済燃料を入れ変えることなく、そのまま、貯蔵される。ただし、上述したように、貯蔵する前に、ショックアブソーバを取り外し、パレット88を取付ける。
なお、金属キャスクとしては、輸送、貯蔵兼用のものに限らず、貯蔵専用の金属キャスクを用いても良い。この場合、コンクリートキャスク50と同様に、詰替え装置36によりキャニスタを詰替えて使用する。
【0034】
一方、本貯蔵システムは、貯蔵建屋10内でコンクリートキャスク50および金属キャスク80を選択的に搬送する容器搬送装置として、搬入搬出エリア14および貯蔵エリア16内を自由に走行可能な搬送車100を備えている。
【0035】
図7および図8に示すように、この搬送車100は、貯蔵建屋10内および路上を自走可能な台車102を備え、この台車は、4つの車輪104と、これらの車輪を駆動する図示しないモータあるいはエンジン等を備えている。また、台車102内には、給気部として機能するエアコンプレッサ112が設けられている。そして、台車102は運転席106又は図示しない操作用ペンダントスイッチを有し、操作者によって手動で運転可能となっている。なお、台車102は、操作者の被曝を防止するため、遮蔽材で被覆されている。
【0036】
台車102の前端部には、コンクリートキャスク50のパレット装着部74、および金属キャスク80のパレット装着部92にそれぞれ挿入可能な一対のエアパレット72が、駆動部108を介して取り付けられている。これらのエアパレット72は、細長い矩形状に形成され、駆動部108から床面に沿って前方へ突出している。各エアパレット72は、並んで配置された2つの円形のエアダイアフラム110を備えている。そして、これらのエアダイアフラム110は、台車102内に設けられたエアコンプレッサ112に接続されている。
【0037】
一対のエアパレット72は、駆動部108により、互いに接離する方向に移動され間隔を調整可能であるとともにそれぞれ昇降駆動可能となっている。また、後述するように、各エアパレット72は、コンクリートキャスク50あるいは金属キャスク80のパレット装着部74、92に装着した状態で、駆動部108との連結が解除され、少なくとも上下方向に自由度を持つように構成されている。
【0038】
更に、搬送車100は、駆動部108から前方へ延出した一対の把持アーム114を備え、これらの把持アームは、エアパレット72が装着されたキャスクを両側から把持し、この発明における把持部として機能する。
【0039】
上記構成の搬送車100によってコンクリートキャスク50を搬送する場合、図4および図8に示すように、台車102を操作して一対のエアパレット72をコンクリートキャスク50のパレット装着部74に挿入し、コンクリートキャスクの底面と床面との間に配置する。この状態で各エアパレット72の連結を解除した後、エアコンプレッサ112からエアダイアフラム110に空気を供給する。これにより、各エアダイアフラム110が膨らむとともにエアダイアフラムの多数の排気孔から床面に向けて空気が排気される。その結果、各エアダイアフラム110と床面との間にエアベアリングが形成され、コンクリートキャスク50は床面から僅かに浮上した状態に保持される。
【0040】
更に、浮上状態のコンクリートキャスク50を一対の把持アーム114によって両側から把持し、コンクリートキャスクと台車102とを連結する。そして、この状態で台車102を走行させることにより、コンクリートキャスク50を任意の位置に搬送することができる。
【0041】
所定位置に搬送後、把持アーム114によるコンクリートキャスク50の把持を解除し、更に、エアコンプレッサ112からの給気を停止してコンクリートキャスク50を着地させることにより、コンクリートキャスク50を所定位置に載置することができる。続いて、各エアパレット72を駆動部108に連結した後、台車102を後退させてエアパレット72をコンクリートキャスク50のパレット装着部74から引き抜くことにより、搬送作業が終了する。
【0042】
搬送車100によって金属キャスク80を搬送する場合も上記と同様の操作により行う。ただし、この場合、駆動部108により、一対のエアパレット72間の間隔を金属キャスク80のパレット装着部92に合わせて調整した後、これらのエアパレット72をパレット装着部94に挿入および装着する。
【0043】
なお、上述した実施の形態では、搬送車100として操作者が運転する手動式のものを示したが、図9に示すように、この搬送車は自動運転式あるいは遠隔操作式として構成しても良い。このような搬送車100は、運転席を除いて前述した搬送車と同様であり、車輪104を有した台車102、エアコンプレッサ112、駆動部108、一対のエアパレット72、一対の把持アーム114を備えて構成されている。
【0044】
以上のように構成された貯蔵システムによれば、貯蔵されるコンクリートキャスク50および金属キャスク80は、いずれもその底部にパレット装着部74、92を備えている。そして、貯蔵建屋10内を自走する搬送車100に設けられたエアパレット72を任意のキャスクのパレット装着部74あるいは92に装着し、このエアパレットによってキャスクを浮上させた状態で搬送することにより、重いキャスクを容易に任意の場所へ搬送することができる。この際、天井クレーン等によりキャスクを吊り下げて搬送する場合に比較して、落下等の危険がなく、キャスクを安全に搬送することが可能となる。従って、コンクリートキャスク50および金属キャスク80を混在した状態で自由に配置し貯蔵することが可能となる。
【0045】
また、このような構成によれば、貯蔵建屋10の天井部分に大型の天井クレーンを設ける必要がなく、貯蔵建屋の階高を低くし、建屋全体の小型を図ることができる。更に、金属キャスク80においては、その底部にパレット88を装着することにより、金属キャスクの底面積が増大し、この金属キャスクを安定して載置することが可能となる。
【0046】
なお、この発明は上述した実施の形態に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態において、金属キャスクに取り付けられたパレット88は、パレット装着部92を備え、このパレット装着部に搬送車100のエアパレット72を装着して搬送する構成としたが、各パレット88自身がパレット装着部92に取り付けられたエアパレット72を備えている構成としても良い。この場合、搬送車100は、エアパレット72を省略した構成とする。そして、金属キャスク80の搬送時、搬送車100は、エアコンプレッサ112を金属キャスク80のエアパレット72に接続して給気し、かつ、把持アーム114により把持した状態で、金属キャスクを搬送する。
そして、このような構成においても、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0047】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、貯蔵建屋の小型化、特に、建屋階高を低くすることができるとともに貯蔵容器(金属キャスクおよびコンクリートキャスク)を所望の位置へ容易にかつ安全に配置可能な貯蔵システム、並びに貯蔵システムに用いる貯蔵容器および容器搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態に係る貯蔵システム全体および貯蔵建屋の一部を示す斜視図。
【図2】 上記貯蔵建屋を一部破断して示す平面図。
【図3】 図2の線A−Aおよび線B−Bにそれぞれ沿った上記貯蔵建屋の断面図。
【図4】 上記貯蔵システムに用いるコンクリートキャスクを一部破断して示す斜視図。
【図5】 上記貯蔵システムに用いる金属キャスクを一部破断して示す斜視図。
【図6】 図5の線C−Cおよび線D−Dにそれぞれ沿った上記金属キャスクの断面図。
【図7】 上記貯蔵システムにおける搬送車を示す斜視図。
【図8】 上記搬送車により上記コンクリートキャスクを搬送する状態を示す斜視図。
【図9】 この発明の変形例に係る搬送車により上記金属キャスクを搬送する状態を示す斜視図。
【符号の説明】
10…貯蔵建屋
14…搬入搬出エリア
16…貯蔵エリア
36…詰替え装置
40…設置床
50…コンクリートキャクス
52…容器本体
54…キャニスタ
58…使用済燃料集合体
62…収納部
72…エアパレット
74…パレット装着部
80…金属キャスク
82…容器本体
88…パレット
92…パレット装着部
100…搬送車
102…台車
110…エアダイアフラム
112…エアコンプレッサ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a storage system for storing and managing a storage container containing a radioactive substance, a storage container used in the storage system, and a container transport device.
[0002]
[Prior art]
Highly radioactive materials typified by spent nuclear fuel are dismantled and reprocessed to recover useful materials that can be used again as fuel, such as plutonium. These spent fuels are stored in a sealed state until reprocessing. As a method for storing such a high radioactive substance, a dry method using a storage container such as a cask attracts attention. There are various types of casks used in the dry process, and concrete casks, metal casks, and the like that shield spent fuel with concrete structures are known. These casks are provided with a cylindrical container body whose top and bottom are closed. In the case of a concrete cask, a cylindrical metal sealed container in which spent fuel is sealed, a so-called canister, is stored in the container body. In the case of a metal cask, spent fuel is directly enclosed.
[0003]
As such a radioactive substance, for example, spent fuel of a nuclear reactor is usually processed by the following steps. First, spent fuel is stored in a canister in a storage pool of a nuclear power plant and sealed. The canister is stored in a transport container, a so-called transport cask, and then transported to a storage facility by a trailer or the like. In the storage facility, the transported canister is pulled out from the transport cask and loaded into a concrete cask prepared in advance. The canisters are stored for a predetermined period in a state of being stored in these casks. Further, after being stored for a predetermined period, the canister is taken out from the concrete cask, loaded again into the transport cask, and transported to the reprocessing facility by a trailer or the like. A metal cask for both transportation and storage is also provided.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
A storage facility for storing casks as described above is provided with a storage building for arranging a large number of casks side by side. Conventionally, in such a storage building, the overhead crane installed on the ceiling portion is used to load and unload the cask on the trailer and the like, and the overhead crane is used to transport and store the cask to a predetermined position. ing.
[0005]
However, when such an overhead crane is used, the floor height of the storage building increases due to the necessity of securing the traveling and lifting area of the overhead crane, and the storage building tends to be large compared to the storage capacity of the cask.
[0006]
In addition, concrete casks and metal casks are usually very heavy, about 100 to 200 tons. In order to lift and transport these casks with an overhead crane, a large overhead crane is required. There is also a risk of falling.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to reduce the size of the storage building, in particular, to reduce the height of the building floor and to easily and safely arrange the storage container at a desired position. It is an object of the present invention to provide a storage system, and a storage container and a container transport device used for the storage system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following (1) to (9).
(1) In a storage system for storing a storage container containing a radioactive substance, a storage building having a loading / unloading area for loading and unloading the storage container and a storage area for storing a large number of storage containers is provided. The storage building is a one-story building with a floor height lower than the loading / unloading area without installing overhead cranes on both sides of the loading / unloading area extending across the central part in the longitudinal direction at right angles. The storage container includes a metal cask and a concrete cask each having a pallet mounting portion to which an air pallet can be mounted, and the storage area includes the metal cask and the concrete. An air pallet that has an installation floor on which a cask can be placed arbitrarily, and that is self-propelled in the storage building and is mounted on the pallet mounting portion. A container transport device that selectively transports the metal cask and the concrete cask in an upright position, and the metal cask has a cylindrical metal container body in which a radioactive substance is sealed, and a bottom part of the metal container body. A pedestal having a larger flat area than the bottom part and having the pallet mounting part, and mounted on the metal cask and transported by the container transporting device to be installed on the floor. The concrete cask has a cylindrical concrete container main body that houses a sealed container in which a radioactive substance is sealed, and the concrete container main body has the pallet mounting portion at the bottom thereof. The storage system is transported by a container transport device and placed on the installation floor.
(2) The container transporting device includes a cart that travels automatically or manually, an air pallet that is attached to the cart and can be mounted on a pallet mounting portion of the metal cask and concrete cask, and the air pallet is mounted. The storage system according to (1), further comprising: a gripping part that grips the metal cask or the concrete cask; and an air supply part that supplies air to the air diaphragm of the air pallet.
(3) A refilling device is provided in the carry-in / carry-out area for refilling a sealed container filled with a radioactive substance between the transport cask and the concrete cask that has been carried to the carry-in / carry-out area. together, the refill unit includes a container platform for placing side by side the transportation cask and concrete cask, movably provided above the same container platform, carrying gripping the calibration Nisuta The storage system according to (1) or (2), further including a gripping mechanism.
(4) An exhaust tower having a large number of exhaust ports extends along the longitudinal direction at the center of the ceiling wall of the storage area, and a large number of intake air is provided at both side edges in the longitudinal direction of the ceiling wall. (1) A partition wall extending from the ceiling wall to the vicinity of the bottom wall is provided in the vicinity of the intake port, and an inflow path following the intake port is formed in the vicinity of the intake port (1) ).
[0009]
According to the storage system configured as described above, each of the stored concrete cask and metal cask has a pallet mounting portion at the bottom. And a heavy cask can be easily moved to an arbitrary location by transporting the cask in a floating state using an air pallet mounted on the pallet mounting portion of an arbitrary cask by a container transport device that self-propels in the storage building. Can be transported to. At this time, compared with a case where the cask is suspended and transported by an overhead crane or the like, there is no danger of dropping or the like, and the cask can be transported safely. Moreover, it is not necessary to provide a large overhead crane in the ceiling part of the storage building, and the floor height of the storage building can be lowered and the entire building can be downsized.
[0010]
According to the metal cask having the above-described configuration, since the base is provided at the bottom of the metal container main body, the bottom area increases, and the entire metal cask can be stably placed .
[0011]
Also, provided in the cradle, or by mounting the air pallet to the pallet mounting portion formed on the bottom portion of the concrete cask, transport and use of the air pallet metal casks and concrete cask easily Is possible.
[0012]
(5) In the storage container used for the storage system according to (1), a substantially cylindrical container main body capable of storing the radioactive substance, and attached to the bottom of the container main body and having a larger plane area than the bottom. The storage container is provided with a substantially plate-like gantry and a pallet mounting portion formed on the gantry and capable of mounting an air pallet between the gantry and the installation surface.
(6) In the container transport device used in the storage system according to (1), the cart is automatically or manually driven, and is attached to the cart and can be mounted between the bottom surface and the installation surface of the storage container. A container transport device comprising: an air pallet; a gripping part that grips the storage container on which the air pallet is mounted; and an air supply part that supplies air to an air diaphragm of the air pallet. .
(7) The cart has a driver's seat where an operator can ride, and is covered with a shielding material that shields radiation in order to prevent the operator from being exposed to (6). It is a container conveyance apparatus of description.
(8) A pair of air pallets is attached to the front end portion of the carriage via a drive unit, and the pair of air pallets are moved in the direction of contacting and separating from each other by the drive unit, and the interval can be adjusted. The container transport device according to (6) or (7), which can be driven up and down.
(9) The carriage includes a pair of gripping arms extending forward from the drive unit, and these gripping arms include gripping units for gripping the cask on which the air pallet is mounted from both sides. (6) thru | or the container conveying apparatus of any one of (8) characterized by the above-mentioned.
According to said container conveyance apparatus, it becomes possible to convey a heavy storage container easily and safely using an air pallet, and also to arbitrary places.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a storage system for a storage container according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the storage system includes, for example, a
[0014]
The
[0015]
In the carry-in / out
[0016]
Each
[0017]
Next, a metal cask and a concrete cask as storage containers used in the present storage system will be described.
First, the concrete cask will be described. As shown in FIG. 4, the
[0018]
The
[0019]
A
[0020]
A cooling
[0021]
A plurality of, for example, four
[0022]
The
[0023]
Further, a plurality of
[0024]
The refilling operation of the
[0025]
The
[0026]
When carrying out the
[0027]
Next, the metal cask will be described. As shown in FIG. 5 and FIG. 6A, in the present embodiment, the
[0028]
The lower end opening of the
[0029]
A large number of spent
[0030]
When transporting the
[0031]
More specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, the
[0032]
At the center and both side edges of the bottom surface of the
[0033]
In the case of the
In addition, as a metal cask, you may use the metal cask only for storage not only for a thing used also for transportation and storage. In this case, similarly to the
[0034]
On the other hand, the present storage system includes a
[0035]
As shown in FIGS. 7 and 8, the
[0036]
A pair of
[0037]
The pair of
[0038]
Further, the
[0039]
When the
[0040]
Further, the floating
[0041]
After transporting to the predetermined position, the gripping of the
[0042]
When the
[0043]
In the above-described embodiment, a manual type driven by an operator is shown as the
[0044]
According to the storage system configured as described above, the
[0045]
Moreover, according to such a structure, it is not necessary to provide a large overhead crane in the ceiling part of the
[0046]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the
Even in such a configuration, the same operational effects as those of the above-described embodiment can be obtained.
[0047]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, miniaturization of the storage building, in particular, the reservoir it is possible to lower the building floor height (metal cask and concrete cask) easily and safely to the desired position A deployable storage system, and a storage container and container transport device for use in the storage system can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an entire storage system and a part of a storage building according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the storage building partly broken away.
3 is a cross-sectional view of the storage building along line AA and line BB in FIG. 2 , respectively.
FIG. 4 is a perspective view of a concrete cask used in the storage system, with a part thereof broken away.
FIG. 5 is a perspective view showing a metal cask used in the storage system, with a part broken away.
6 is a cross-sectional view of the metal cask taken along lines CC and DD in FIG. 5, respectively.
FIG. 7 is a perspective view showing a transport vehicle in the storage system.
FIG. 8 is a perspective view showing a state where the concrete cask is conveyed by the conveyance vehicle.
FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the metal cask is conveyed by a conveyance vehicle according to a modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
貯蔵容器を搬入、搬出するための搬入搬出エリアと多数の貯蔵容器を貯蔵する貯蔵エリアとを有した貯蔵建屋を備え、
同貯蔵建屋は、その長手方向中央部を直角に横切って延びた搬入搬出エリアと、同搬入搬出エリアの両側にそれぞれ、天井クレーンを設けずに搬入搬出エリアよりも階高を低くし平屋状に形成された貯蔵エリアと、で構成され、
上記貯蔵容器は、それぞれエアパレットを装着可能なパレット装着部を底部に有した金属キャスクおよびコンクリートキャスクを含み、
上記貯蔵エリアには、上記金属キャスクおよびコンクリートキャスクを任意に載置可能な設置床を有し、
更に、上記貯蔵建屋内を自走し、上記パレット装着部に装着されたエアパレットにより上記金属キャスクおよびコンクリートキャスクを立てた姿勢で選択的に搬送する容器搬送装置を備え、
上記金属キャスクは、放射性物質が封入された筒状の金属容器本体と、上記金属容器本体の底部に取り付けられ、上記底部よりも大きな平面積を有しているとともに上記パレット装着部を有した架台と、を備え、上記金属キャスクに上記架台を装着して上記容器搬送装置により搬送されて上記設置床に載置され、
上記コンクリートキャスクは、放射性物質が封入された密閉容器を収納する筒状のコンクリート容器本体を有し、上記コンクリート容器本体はその底に上記パレット装着部を有しており、上記容器搬送装置により搬送され、上記設置床に載置されることを特徴とする貯蔵システム。In a storage system for storing storage containers containing radioactive materials,
A storage building having a loading / unloading area for loading and unloading storage containers and a storage area for storing a large number of storage containers;
The storage building is a one-story building with a floor height lower than the loading / unloading area without installing overhead cranes on both sides of the loading / unloading area extending across the central part in the longitudinal direction at right angles. Formed storage area, and
Each of the storage containers includes a metal cask and a concrete cask having a pallet mounting portion at the bottom, each of which can mount an air pallet,
The storage area has an installation floor on which the metal cask and concrete cask can be arbitrarily placed,
Furthermore, a container transport device that self-propels in the storage building and selectively transports the metal cask and the concrete cask in an upright position by an air pallet mounted on the pallet mounting portion,
The metal cask is attached to a cylindrical metal container main body in which a radioactive substance is sealed, and a bottom part of the metal container main body, and has a larger plane area than the bottom part and a pallet mounting part. And mounting the mount on the metal cask and transported by the container transport device and placed on the installation floor,
The concrete cask has a cylindrical concrete container main body that houses a sealed container in which a radioactive substance is enclosed, and the concrete container main body has the pallet mounting portion at the bottom thereof and is transported by the container transport device. The storage system is mounted on the installation floor.
上記放射性物質を収納可能なほぼ筒状の容器本体と、
上記容器本体の底部に取り付けられ、上記底部よりも大きな平面積を有したほぼ板状の架台と、
上記架台に形成され、この架台と設置面との間にエアパレットを装着可能なパレット装着部と、
を備えていることを特徴とする貯蔵容器。In the storage container used for the storage system according to claim 1,
A substantially cylindrical container body capable of storing the radioactive substance;
A substantially plate-like mount attached to the bottom of the container body and having a larger planar area than the bottom;
A pallet mounting portion formed on the gantry and capable of mounting an air pallet between the gantry and the installation surface;
A storage container comprising:
自動あるいは手動により走行する台車と、
上記台車に取り付けられているとともに上記貯蔵容器の底面と設置面との間に装着可能なエアパレットと、
上記エアパレットが装着された上記貯蔵容器を把持する把持部と、
上記エアパレットのエアダイアフラムに給気する給気部と、
を備えていることを特徴とする容器搬送装置。In the container transport device used in the storage system according to claim 1,
A cart that runs automatically or manually,
An air pallet attached to the carriage and attachable between a bottom surface and an installation surface of the storage container;
A gripping part for gripping the storage container on which the air pallet is mounted;
An air supply section for supplying air to the air diaphragm of the air pallet;
A container conveying device comprising:
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