JP6971885B2

JP6971885B2 - ボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、シートアセンブリ

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Publication number: JP6971885B2
Application number: JP2018035716A
Authority: JP
Inventors: 佑樹片木; 繁松元; 祐貴朝尾
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2038-02-28
Also published as: JP2019152452A

Description

本開示は、ボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、当該製造方法に使用可能なシートアセンブリに関する。

原子力発電プラントの原子炉などで発生した放射性物質を収納する放射性物質収納容器は、円筒形状または多角形形状をなす本体胴と本体胴の外周面を覆うように設けられる外筒を備える。このような放射性物質収納容器として、本体胴と外筒との間の空間にレジンの熱膨張を吸収するためのボイド層を形成するものが知られている。

例えば、特許文献１には、本体胴と外筒との間にハニカム材を設けることによってハニカム材の外周側にボイド層を形成するキャスクが開示されている。

特許第３４４３０７１号公報

しかしながら、特許文献１には、キャスクへのボイド層の形成方法について具体的な説明が存在しない。
ボイド層を効率的に形成するための一手法として、放射性物質収納容器（例えば、キャスク）の本体胴と外筒との間の空間にボイド層形成シートを設置した後、該空間に樹脂材を充填することで、レジン層およびボイド層を形成することが考えられる。ところが、この手法では、樹脂材の充填作業を行う際、ボイド層形成シートを所定位置に固定しておく必要があり、ボイド層形成シートの前記空間内への設置方法に関して課題が存在する。

そこで、本発明の少なくとも幾つかの実施形態の目的は、上記の事情に鑑みて、放射性物質収納容器に対してボイド層を形成する部材の取付けを容易に行うことができるボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、当該製造方法に使用可能なシートアセンブリを提供することである。

（１）本発明の幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの設置方法は、
本体胴、および、前記本体胴の外周面を覆うように設けられる外筒を含む放射性物質収納容器へのボイド層形成シートの設置方法であって、
少なくとも一つのマグネットが取付けられた前記ボイド層形成シートを前記本体胴と前記外筒との間の空間に挿入するステップと、
前記空間内における前記ボイド層形成シートの前記放射性物質収納容器に対する位置を調整するステップと、
前記位置を調整するステップの後、前記少なくとも一つのマグネットにより前記ボイド層形成シートを前記放射性物質収納容器のシート取付面に固定するステップと、
を備える。

上記（１）の方法によれば、ボイド層形成シートに取付けられるマグネットによってボイド層形成シートの本体胴又は外筒のシート取付面への固定が行われる。このため、ボイド層形成シートをシート取付面に近づけるだけで、両者間に働く磁力によってボイド層形成シートをシート取付面に固定できる。一方で、位置調整を行う場合は、物理的に固定される場合に比べて小さな力で簡単に取外すことができる上、ボイド層形成シートの着脱を繰り返すことができる。このように上記（１）の方法によれば、ボイド層形成シートのシート取付面に対する位置調整や固定を簡単に行うことができる。この結果、ボイド層形成シートの設置を容易にできる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の方法において、
前記位置を調整するステップでは、前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間にスペーサを介在させた状態で、前記ボイド層形成シート又は前記スペーサの少なくとも一方を動かし、
前記ボイド層形成シートを固定するステップでは、
前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間から前記スペーサを取外し、
前記少なくとも一つのマグネットにより、前記ボイド層形成シートを前記シート取付面に固定する
ことを特徴とする。

上記（２）の方法によれば、位置を調整するステップにおいて、マグネットが取付けられるボイド層形成シートとシート取付面との間にスペーサを介在させるため、マグネットとシート取付面との間に働く磁力を弱めることができる。これにより、ボイド層形成シートをシート取付面に対してスムーズに動かすことができる。また、ボイド層形成シートを固定するステップでは、シート取付面とボイド層形成シートとの間に介在するスペーサを取外すことで両者間の磁力を強め、ボイド層形成シートをシート取付面に固定できる。したがって、上記（２）の方法によれば、ボイド層形成シートの位置調整及び固定を容易に行うことができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の方法において、
前記スペーサは、樹脂部材を含むことを特徴とする。

上記（３）の構成によれば、スペーサとして樹脂部材を用いることで、本体胴又は外筒に傷を付けずにボイド層形成シートの設置作業を行うことが容易になる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）の何れか一つの方法において、
前記ボイド層形成シートを挿入するステップでは、前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取付けられた面が前記シート取付面に対向するように、前記ボイド層形成シートを前記空間に挿入することを特徴とする。

上記（４）の方法によれば、ボイド層形成シートに取付けられるマグネットとシート取付面が対向するようにボイド層形成シートが挿入されるため、ボイド層形成シートの固定時には、マグネットをシート取付面に当接させることができる。したがって、シート取付面に対するボイド層形成シートの固定後、マグネットとシート取付面との間に作用する強い磁力によって所定の位置からのボイド層形成シートのずれを効果的に抑制できる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の方法において、
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶように前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取り付けられた面上に設けられた複数のマグネットを含む。

上記（５）の方法によれば、ボイド層形成シートを全体的にシート取付面に固定することができる。したがって、所定の位置からのボイド層形成シートのずれをより一層抑制できる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（２）〜（５）いずれか一方法において、
前記位置を調整するステップは、前記放射性物質収納容器が横置き状態にあるときに、前記シート取付面上に前記スペーサを介して前記ボイド層形成シートが載置された状態で、前記ボイド層形成シートを動かすことで行われることを特徴とする。

本体胴及び外筒が横置き状態にある場合、シート取付面上でボイド層形成シートの位置を調整しようとすると、ボイド層形成シートにはシート取付面に向かう方向への磁力及び鉛直方向への重力が働くため、ボイド層形成シートをスムーズに動かすのは難しい。
この点、上記（６）の方法によれば、シート取付面上にスペーサを介してボイド層形成シートを載置するため、シート取付面とボイド層形成シートとの間の磁力を弱めることができる。この状態でボイド層形成シートを動かすことにより、スムーズな位置調整が可能である。したがって、本体胴及び外筒が横置き状態にある場合であっても、ボイド層形成シートの本体胴及び外筒への取付けを容易にできる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（５）の何れか一つの方法において、
前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記本体胴の軸方向が鉛直方向に沿った鉛直姿勢で前記本体胴及び前記外筒を保持した状態で行うことを特徴とする。

上記（７）の方法によれば、ボイド層形成シートが設置される上記空間が鉛直方向上向きに開口するように本体胴及び外筒を鉛直姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シートを上方から下方へ向かって上記空間内に挿入できる。さらに、上記（１）で述べたように、ボイド層形成シートにはマグネットが取付けられているから、本体胴及び外筒が鉛直姿勢に保持された状態でボイド層形成シートの位置調整および固定を容易に行うことができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）の何れか一つの方法において、
前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記放射性物質収納容器の軸方向が水平方向に沿った水平姿勢で前記放射性物質収納容器を保持した状態で行うことを特徴とする。

上記（８）の方法によれば、ボイド層形成シートが設置される上記空間が水平方向に開口するように本体胴及び外筒を水平姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シートを水平方向に動かして上記空間内に挿入できる。さらに、上記（１）で述べたように、ボイド層形成シートにはマグネットが取付けられているから、本体胴及び外筒が水平姿勢に保持された状態でボイド層形成シートの位置調整および固定を容易に行うことができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（８）の方法において、
ボイド層形成シートの設置方法は、
前記放射性物質収納容器の周方向における第１シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行った後、前記放射性物質収納容器を回動させるステップを備え、
前記放射性物質収納容器を回動させるステップの後、前記第１シート取付位置とは異なる第２シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行う
ことを特徴とする。

上記（９）の方法によれば、第１シート取付位置に対してボイド層形成シートを固定するステップを行った後、本体胴及び外筒を回動させるステップを備えるため、本体胴及び外筒を水平姿勢に保持したまま、周方向における複数のシート取付位置（第１シート取付位置及び第２シート取付位置）へのボイド層形成シートの設置作業を一層容易に行うことができる。

本発明の幾つかの実施形態に係る放射性物質収納容器の設置方法は、
上記（１）〜（９）の何れか一つに記載の方法により、前記ボイド層形成シートを前記本体胴と前記外筒との間の前記空間に設置するステップと、
前記ボイド層形成シートを設置するステップの後、前記本体胴及び前記外筒の間の前記空間に樹脂材を充填することによりレジン層を形成するステップと、を備えることを特徴とする。

上記（１０）の方法によれば、ボイド層形成シートをマグネットでシート取付面に固定した状態で、本体胴と外筒との間の空間への樹脂材を充填することにより、レジン層の形成時においてボイド層形成シートの位置ずれを防止できる。また、樹脂材の充填により形成されるレジン層は、ボイド層形成シートの取付面への本固定にも利用することができる。こうした簡単な方法により、放射性物質収納容器の製造を容易に行うことができる。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の方法において、
前記レジン層は、前記ボイド層形成シートにより形成されるボイド層よりも内径側に形成されることを特徴とする。

上記（１１）の方法によれば、レジン層が熱膨張した場合であっても、レジン層の外径側に位置するボイド層形成シートのボイド層にはレジンが充填されないため、ボイド層が径方向のつぶれ代を確保しレジン層の熱膨張を吸収できる。したがって、放射性物質収納容器の耐久性を維持可能なようにレジン層及びボイド層を形成できる。

（１２）本発明の幾つかの実施形態に係るシートアセンブリは、
放射性物質収納容器の本体胴および外筒の間にボイド層を形成するためのボイド層形成シートと、
前記ボイド層形成シートのマグネット取付面に設けられた少なくとも一つのマグネットと、
を備える。

上記（１２）の構成によれば、シートアセンブリは、ボイド層形成シートのマグネット取付面に少なくとも一つのマグネットが設けられている。このため、シートアセンブリをシート取付面に近づけるだけで、ボイド層形成シートに設けられたマグネットとシート取付面との間に働く磁力によってシートアセンブリをシート取付面に固定できる。またシート取付面に固定されたシートアセンブリは、物理的に固定される場合に比べて小さな力で簡単に取外すことができるため、位置調整や着脱も容易である。

（１３）幾つかの実施形態では、上記（１２）の構成において、
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に沿って設けられる。

上記（１３）の構成によれば、ボイド層形成シート上に設けられる少なくとも一つのマグネットは、ボイド層形成シートの長手方向に沿って設けられる。これにより、ボイド層形成シートとシート取付面との間に効率的に磁力を作用させることができ、シート取付面に固定された際のボイド層形成シートの安定性が向上する。

（１４）幾つかの実施形態では、上記（１２）又は（１３）の構成において、
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶ複数のマグネットを含む。

上記（１４）の構成によれば、ボイド層形成シート上には、複数のマグネットが長手方向に沿って設けられる。このため、ボイド層形成シートとシート取付面との間には、長手方向に沿った広範囲に亘って磁力が働き、シート取付面に固定された際のボイド層形成シート１５の安定性をより向上できる。

（１５）幾つかの実施形態では、上記（１２）〜（１４）のいずれか一構成において、
前記少なくとも一つのマグネットは、
前記マグネット取付面の幅方向における一方の端部側に設けられた第１マグネットと、
前記マグネット取付面の幅方向における他方の端部側に設けられた第２マグネットと、
を含む。

上記（１５）の構成によれば、マグネット取付面の幅方向に沿って第１マグネットと第２マグネットとが設けられる。このようにマグネット取付面の幅方向に沿って複数のマグネットを設けることで、シート取付面に固定された際のボイド層形成シートの安定性をより向上できる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、放射性物質収納容器に対してボイド層を形成する部材の取付けを容易に行うことができるボイド層形成シートの設置方法及び放射性物質収納容器の製造方法、及び、当該製造方法に使用可能なシートアセンブリを提供することできる。

幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの設置方法が適用された放射性物質収納容器の軸方向の断面図である。図１に示す放射性物質収納容器の径方向の断面図である。幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの斜視図である。幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート及びスペーサを表すための斜視図である。幾つかの実施形態に係る本体胴及び外筒が横置きの場合においてスペーサを用いた状態を表す断面図である。幾つかの実施形態に係る本体胴及び外筒が鉛直姿勢に保持される場合のボイド層形成シートを挿入するステップを示す斜視図である。幾つかの実施形態に係る本体胴及び外筒が水平姿勢に保持される場合のボイド層形成シートの設置方法を示す斜視図である。図７に示される構成を本体胴の軸方向側から示す正面図である。図７に示される構成を本体胴の側方側から示す側面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

まず、図１及び図２を参照して、幾つかの実施形態に係るボイド層形成シートの設置方法が適用される放射性物質収納容器の全体構成について説明する。図１は、幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート１５の設置方法が適用された後の放射性物質収納容器１の軸方向の断面図である。図２は、図１に示す放射性物質収納容器１の径方向の断面図である。なお、後述の各実施形態においては、本発明が適用される放射性物質収納容器１として、使用済燃料を輸送及び貯蔵するためのキャスクを例示して説明する。

図１に示すように、放射性物質収納容器１としてのキャスクは、本体胴３と蓋部５とバスケット７を備える。本体胴３は底部１７を有する円筒形状または多角形形状をなしており、内部に、複数の放射性物質を個々に収納可能なバスケット７が設けられる。蓋部５は、本体胴３の底部１７とは反対側に着脱可能に設けられる。
本体胴３の外周側には、本体胴３の外周面を覆うように外筒９が設けられている。そして、図２に示すように、本体胴３の外周面と外筒９の内周面との間には伝熱フィン１１が周方向に間隔を空けて複数設けられる。この伝熱フィン１１は、本体胴３と外筒９とを接続するように設けられており、伝熱フィン１１を介して本体胴３内部で発生する熱を放射性物質収納容器１の外表面に逃がすことができる。また、本体胴３の外周面及び外筒９の内周面の間には、樹脂材（中性子遮蔽体）１３が充填される。

本体胴３および外筒９との間にはボイド層１９を形成するためのボイド層形成シート１５が設けられる。ボイド層１９は、通常、本体胴３と外筒９との間に充填される樹脂材１３が熱膨張することにより生じ得る放射性物質収納容器１の破損を防ぐ目的で設けられるものである。このようなボイド層１９を効率的に形成するための一手法として、図１及び図２に例示するように、放射性物質収納容器１の本体胴３と外筒９との間の空間にボイド層形成シート１５を設置した後、該空間に樹脂材１３を充填することで、レジン層２１およびボイド層１９を形成する手法が考えられる。
ボイド層１９を形成するためのボイド層形成シート１５として、例えば、樹脂材１３の熱膨張を吸収可能なハニカム材を用いることができる。

図１及び図２に示す例示的な実施形態では、ボイド層形成シート１５は放射性物質収納容器１の軸方向に沿って延在する（図１参照）。また、本体胴３及び外筒９との間には、周方向に複数のボイド層形成シート１５が設けられており、各ボイド層形成シート１５は、周方向において隣り合う伝熱フィン１１同士の間に配置される（図２参照）。
以下では、本体胴３及び外筒９との間にボイド層形成シート１５を設置するための幾つかの実施形態について説明する。

図３は幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート１５の斜視図である。図３に示すように、ボイド層形成シート１５のマグネット取付面２３には、少なくとも一つのマグネット２５が取付けられることによって、シートアセンブリが構成されている。ボイド層形成シート１５へのマグネット２５の貼付は、例えば両面テープ（不図示）等で行われる。

図３に示すように、マグネット取付面２３に設けられた各々のマグネット２５は、ボイド層形成シート１５の長手方向に沿って設けられる。これにより、長手形状を有するボイド層形成シート１５とシート取付面２７との間に効率的に磁力を作用させることができ、シート取付面２７に固定された際のボイド層形成シート１５の安定性が向上する。

本実施形態では特に、ボイド層形成シート１５上には、ボイド層形成シート１５の長手方向に沿って複数のマグネット２５が並んでいる。このため、ボイド層形成シート１５とシート取付面２７との間には、長手方向に沿った広範囲に亘って磁力が働き、シート取付面２７に固定された際のボイド層形成シート１５の安定性をより向上できる。

また、マグネット取付面２３に設けられる少なくとも一つのマグネットは、マグネット取付面２３の幅方向における一方の端部側に設けられた第１マグネット２５ａと、マグネット取付面２３の幅方向における他方の端部側に設けられた第２マグネット２５ｂと、を含む。このようにマグネット取付面２３の幅方向に沿って複数のマグネット２５ａ、２５ｂを設けることで、シート取付面２７に固定された際のボイド層形成シート１５の安定性をより向上できる。

幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート１５の設置方法では、図３に例示されるような少なくとも一つのマグネット２５が取付けられたボイド層形成シート１５を放射性物質収納容器１の本体胴３および外筒９の間の空間に挿入するステップと、空間内におけるボイド層形成シート１５の本体胴３及び外筒９に対する位置を調整するステップと、位置を調整するステップの後、少なくとも一つのマグネット２５によりボイド層形成シート１５を本体胴３又は外筒９のシート取付面２７（図１及び図２参照）に固定するステップとを備える。

ボイド層形成シート１５の固定に接着剤や両面テープ等の物理的手段を用いる場合、接着させるためにボイド層形成シート１５をシート取付面２７側に押し付けたり、接着力を増すために一定時間押し付け続けたりする必要が生ずる。この点、本実施形態によれば、ボイド層形成シート１５には少なくとも一つのマグネット２５が取付けられるため、ボイド層形成シート１５をシート取付面２７に近づけるだけで、両者間に働く磁力によってボイド層形成シート１５をシート取付面２７に固定できる。また、位置調整を行う場合は、物理的に固定される場合に比べて比較的小さな力でボイド層形成シート１５をシート取付面２７から取外すことができる上、ボイド層形成シート１５の着脱を繰り返すことができる。このように、ボイド層形成シート１５のシート取付面２７に対する位置調整や固定を簡単に行える。この結果、ボイド層形成シート１５の設置を容易にできる。

幾つかの実施形態では、ボイド層形成シート１５を挿入するステップにおいて、ボイド層形成シート１５の少なくとも一つのマグネット２５が取付けられたマグネット取付面２３がシート取付面２７に対向するように、ボイド層形成シート１５を本体胴３と外筒９との間の空間に挿入する。

本実施形態によれば、ボイド層形成シート１５のマグネット取付面２３とシート取付面２７が対向するようにボイド層形成シート１５が挿入されるため、ボイド層形成シート１５の固定時には、マグネット２５をシート取付面２７に当接させることができる。したがって、シート取付面２７に対するボイド層形成シート１５の固定後、マグネット２５とシート取付面２７との間に作用する強い磁力によって所定の位置からのボイド層形成シート１５のずれを効果的に抑制できる。

幾つかの実施形態では、図３に示すように、少なくとも一つのマグネット２５は、ボイド層形成シート１５の長手方向に並ぶようにボイド層形成シート１５のマグネット取付面２３上に設けられた複数のマグネット２５を含む。

本実施形態によれば、ボイド層形成シート１５を全体的にシート取付面２７に固定することができる。したがって、所定の位置からのボイド層形成シート１５のずれをより一層抑制できる。

次に、幾つかの実施形態に係るスペーサ３０を用いたボイド層形成シート１５の設置方法について、図４及び図５を参照しながら説明する。図４は、幾つかの実施形態に係るボイド層形成シート１５及びスペーサ３０を表すための斜視図である。図５は、幾つかの実施形態に係る本体胴３及び外筒９が横置きの場合においてスペーサ３０を用いた状態を表す断面図である。

幾つかの実施形態では、ボイド層形成シート１５の位置を調整するステップでは、シート取付面２７とボイド層形成シート１５との間にスペーサ３０を介在させた状態で、ボイド層形成シート１５を動かす。そして、ボイド層形成シート１５を固定するステップでは、シート取付面２７とボイド層形成シート１５との間からスペーサ３０を取外し、少なくとも一つのマグネット２５により、ボイド層形成シート１５をシート取付面２７に固定する。

本実施形態によれば、位置を調整するステップにおいて、マグネット２５が取付けられるボイド層形成シート１５とシート取付面２７との間にスペーサ３０を介在させるため、マグネット２５とシート取付面２７との間に働く磁力を弱めることができる。これにより、ボイド層形成シート１５をシート取付面２７に対してスムーズに動かすことができる。また、ボイド層形成シート１５を固定するステップでは、シート取付面２７とマグネット２５とが取付けられるボイド層形成シート１５との間に介在するスペーサ３０を取外すことで両者間の磁力を強め、ボイド層形成シート１５をシート取付面２７に固定できる。したがって、ボイド層形成シート１５の位置調整及び固定を容易に行うことができる。

一実施形態では、図４に示されるように、スペーサ３０はボイド層形成シート１５の長手方向に沿って延在する部材である。これにより、ボイド層形成シート１５とシート取付面２７との間に働く磁力を全体的に弱めることができ、位置調整を容易にできる。

また、一実施形態では、同じく図４に示されるように、スペーサ３０をボイド層形成シートのマグネット取付面２３側の短手方向に隣接するマグネット２５同士の間に沿わせて用いる。これにより、ボイド層形成シート１５よりも先にスペーサ３０を本体胴３と外筒９との間の空間内に挿入しておき、その後、ボイド層形成シート１５をスペーサ３０の上を滑らせるようにしてスムーズに挿入することが可能である。

幾つかの実施形態では、位置を調整するステップは、図５に示すように、本体胴３及び外筒９が横置き状態にあるときに、シート取付面２７上にスペーサ３０を介してボイド層形成シート１５が載置された状態で、ボイド層形成シート１５を動かすことで行われる。

本体胴３及び外筒９が横置き状態にある場合、シート取付面２７上でボイド層形成シート１５の位置を調整しようとすると、ボイド層形成シート１５にはシート取付面２７に向かう方向への磁力及び鉛直方向への重力が働くため、ボイド層形成シート１５をスムーズに動かすのは難しい。
この点、本実施形態によれば、シート取付面２７上にスペーサ３０を介してボイド層形成シート１５を載置するため、シート取付面２７とボイド層形成シート１５との間の磁力を弱めることができる。この状態でボイド層形成シート１５を動かすことにより、スムーズな位置調整が可能である。したがって、本体胴３及び外筒９が横置き状態にある場合であっても、ボイド層形成シート１５の本体胴３及び外筒９への取付けを容易にできる。

幾つかの実施形態では、上述の各実施形態に用いられるスペーサ３０は、樹脂部材を含むことを特徴とする。これにより、本体胴３又は外筒９に傷を付けずにボイド層形成シート１５の設置作業を行うことが容易になる。

一実施形態では、樹脂部材には、例えばＰＥＥＫ樹脂やフッ素樹脂等が含まれる。このような摺動性に優れた材料をスペーサ３０に採用することで、本体胴３と外筒９との間でスペーサ３０を介した状態でボイド層形成シート１５の位置調整を行う際に、シート取付面２７に対してボイド層形成シート１５を滑らかに動かすことができ、より一層スムーズな位置調整が可能となる。

次に、幾つかの実施形態にかかる本体胴３及び外筒９の保持姿勢に対するボイド層形成シート１５の設置方法について、図６及び図７を参照しながら説明する。図６は、幾つかの実施形態に係る本体胴３及び外筒９が鉛直姿勢に保持される場合のボイド層形成シート１５を挿入するステップを示す斜視図である。図７は、幾つかの実施形態に係る本体胴３及び外筒９が水平姿勢に保持される場合のボイド層形成シート１５の設置方法を示す斜視図である。図８は図７に示される構成を本体胴３の軸方向側から示す正面図であり、図９は図７に示される構成を本体胴３の側方側から示す側面図である。

尚、図７乃至図９では、後述のターニングローラ３７が本体胴３及び外筒９とともに示されている。図８及び図９に示されるように、ターニングローラ３７は本体胴３の軸方向に沿った両端にそれぞれ配置されているが、図７ではその一方のみが代表的に示されており、また本体胴３及び外筒９の周辺構成をわかりやすく示すために、ターニングローラ３７が破線で示されている。

幾つかの実施形態では、図６に示すように、ボイド層形成シート１５を挿入するステップ、ボイド層形成シート１５の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート１５を固定するステップは、本体胴３の軸方向が鉛直方向に沿った鉛直姿勢で本体胴３及び外筒９を保持した状態で行ってもよい。

本実施形態によれば、ボイド層形成シート１５が設置される空間３１が鉛直方向上向きに開口するように本体胴３及び外筒９を鉛直姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シート１５を上方から下方へ向かって空間３１内に挿入できる。さらに、上記で述べたように、ボイド層形成シート１５にはマグネット２５が取付けられているため、本体胴３及び外筒９が鉛直姿勢に保持された状態でボイド層形成シート１５の位置調整および固定を容易に行うことができる。

幾つかの実施形態では、図７に示すように、ボイド層形成シート１５を挿入するステップ、ボイド層形成シート１５の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート１５を固定するステップは、本体胴３の軸方向が水平方向に沿った水平姿勢で本体胴３及び外筒９を保持した状態で行ってもよい。

本実施形態によれば、ボイド層形成シート１５が設置される空間３１が水平方向に開口するように本体胴３及び外筒９を水平姿勢に配向させた状態で、ボイド層形成シート１５を水平方向に動かして空間３１内に挿入できる。さらに、上記で述べたように、ボイド層形成シート１５にはマグネット２５が取付けられているから、本体胴３及び外筒９が水平姿勢に保持された状態でボイド層形成シート１５の位置調整および固定を容易に行うことができる。

幾つかの実施形態では、図７に示すように、本体胴３の周方向における第１シート取付位置３３において、ボイド層形成シート１５を挿入するステップ、ボイド層形成シート１５の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート１５を固定するステップを行った後、本体胴３及び外筒９を回動させるステップを備える。そして、本体胴３及び外筒９を回動させるステップの後、第１シート取付位置３３とは異なる第２シート取付位置３５において、ボイド層形成シート１５を挿入するステップ、ボイド層形成シート１５の位置を調整するステップ、および、ボイド層形成シート１５を固定するステップを行う。

本実施形態によれば、第１シート取付位置３３に対してボイド層形成シート１５を固定するステップを行った後、本体胴３及び外筒９を回動させるステップを備えるため、本体胴３及び外筒９を水平姿勢に保持したまま、周方向における複数のシート取付位置（第１シート取付位置３３及び第２シート取付位置３５）へのボイド層形成シート１５の設置作業を一層容易に行うことができる。

本体胴３及び外筒９の回動には、例えば図７乃至図９に示すようなターニングローラ３７等を用いる。ターニングローラ３７はフィールド上に設置されたベース３７ｃ上に設けられた一対のローラ３７ａ、３７ｂを有しており、一対のローラ３７ａ、３７ｂは本体胴３に対して両側から接触しながら回転することにより、本体胴３及び外筒９を回動させるようになっている。特に図８及び図９に示されるように、このようなターニングローラ３７は、本体胴３の軸方向両端にそれぞれ配設されている。
図７に示す例では、第１シート取付位置３３に第１ボイド層形成シート３９を取付けた後、ターニングローラ３７を用いて本体胴３及び外筒９を時計回りに回転させることで、第１シート取付位置３３がある場所へ第２シート取付位置３５を移動できる。これにより、第２シート取付位置３５に対する第２ボイド層形成シート（不図示）の取付けを、第１ボイド層形成シート３９の取付けと同様の作業姿勢で実施できるため、設置作業の容易化が可能である。

また、図６及び図７に示すように、鉛直姿勢及び水平姿勢でボイド層形成シート１５を容易に取付け可能とすることで、放射性物質収納容器１の製造過程において、ボイド層形成シート１５を取付ける工程の自由度を高めることが出来る。
以降では、上述した各実施形態に係るボイド層形成シート１５の設置方法を含む放射性物質収納容器１の製造方法について、再び図１及び図２を参照しながら説明する。

幾つかの実施形態に係る放射性物質収納容器１の製造方法は、上述の各実施形態に係るボイド層形成シート１５を本体胴３と外筒９との間の空間３１（図５，図６及び図７参照）に設置するステップと、ボイド層形成シート１５を設置するステップの後、本体胴３及び外筒９の間の空間３１に樹脂材１３を充填することによりレジン層２１を形成するステップと、を備える。

本実施形態によれば、ボイド層形成シート１５をマグネット２５でシート取付面２７に固定した状態で、本体胴３と外筒９との間の空間３１への樹脂材１３を充填することにより、レジン層２１の形成時においてボイド層形成シート１５の位置ずれを防止できる。また、樹脂材１３の充填により形成されるレジン層２１は、ボイド層形成シート１５のシート取付面２７への本固定にも利用することができる。こうした簡単な方法により、放射性物質収納容器１の製造を容易に行うことができる。

幾つかの形態では、図１及び図２に示すように、レジン層２１は、ボイド層形成シート１５により形成されるボイド層１９よりも内径側に形成されることを特徴とする。

本実施形態によれば、レジン層２１が熱膨張した場合であっても、レジン層２１の外径側に位置するボイド層形成シート１５のボイド層１９には樹脂材１３が充填されないため、ボイド層１９が径方向のつぶれ代を確保しレジン層２１の熱膨張を吸収できる。したがって、放射性物質収納容器１の耐久性を維持可能なようにレジン層２１及びボイド層１９を形成できる。

なお、他の実施形態では、図１や図２の実施形態に示されるように、ボイド層形成シート１５は外筒９の内周面に取付けられる必要はなく、本体胴３の外周面に取付けられてもよいし、外筒９の内周面及び本体胴３の外周面の両方に取付けられてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

１放射性物質収納容器
３本体胴
５蓋部
７バスケット
９外筒
１１伝熱フィン
１３樹脂材
１５ボイド層形成シート
１７底部
１９ボイド層
２１レジン層
２３マグネット取付面
２５マグネット
２７シート取付面
３０スペーサ
３１空間
３３第１シート取付位置
３５第２シート取付位置
３７ターニングローラ
３９第１ボイド層形成シート

Claims

少なくとも一つのマグネットが取付けられたボイド層形成シートを、放射性物質収納容器の本体胴および外筒の間の空間に挿入するステップと、
前記空間内における前記ボイド層形成シートの前記本体胴及び前記外筒に対する位置を調整するステップと、
前記位置を調整するステップの後、前記少なくとも一つのマグネットにより前記ボイド層形成シートを前記本体胴又は前記外筒のシート取付面に固定するステップと、
を備えるボイド層形成シートの設置方法。
前記位置を調整するステップでは、前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間にスペーサを介在させた状態で、前記ボイド層形成シート又は前記スペーサの少なくとも一方を動かし、
前記ボイド層形成シートを固定するステップでは、
前記シート取付面と前記ボイド層形成シートとの間から前記スペーサを取外し、
前記少なくとも一つのマグネットにより、前記ボイド層形成シートを前記シート取付面に固定する
ことを特徴とする請求項１に記載のボイド層形成シートの設置方法。
前記スペーサは、樹脂部材を含むことを特徴とする請求項２に記載のボイド層形成シートの設置方法。
前記ボイド層形成シートを挿入するステップでは、前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取付けられた面が前記シート取付面に対向するように、前記ボイド層形成シートを前記空間に挿入することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のボイド層形成シートの設置方法。
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶように前記ボイド層形成シートの前記少なくとも一つのマグネットが取り付けられた面上に設けられた複数のマグネットを含む請求項４に記載のボイド層形成シートの設置方法。
前記位置を調整するステップは、前記本体胴及び前記外筒が横置き状態にあるときに、前記シート取付面上に前記スペーサを介して前記ボイド層形成シートが載置された状態で、前記ボイド層形成シートを動かすことで行われることを特徴とする請求項２に記載のボイド層形成シートの設置方法。
前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記本体胴の軸方向が鉛直方向に沿った鉛直姿勢で前記本体胴及び前記外筒を保持した状態で行うことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のボイド層形成シートの設置方法。
前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップは、前記本体胴の軸方向が水平方向に沿った水平姿勢で前記本体胴及び前記外筒を保持した状態で行うことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のボイド層形成シートの設置方法。
前記本体胴の周方向における第１シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行った後、前記本体胴及び前記外筒を回動させるステップを備え、
前記本体胴及び前記外筒を回動させるステップの後、前記第１シート取付位置とは異なる第２シート取付位置において、前記ボイド層形成シートを挿入するステップ、前記ボイド層形成シートの位置を調整するステップ、および、前記ボイド層形成シートを固定するステップを行う
ことを特徴とする請求項８に記載のボイド層形成シートの設置方法。
請求項１乃至９の何れか一項に記載の方法により、前記ボイド層形成シートを前記本体胴と前記外筒との間の前記空間に設置するステップと、
前記ボイド層形成シートを設置するステップの後、前記本体胴及び前記外筒の間の前記空間に樹脂材を充填することによりレジン層を形成するステップと、を備えることを特徴とする放射性物質収納容器の製造方法。
前記レジン層は、前記ボイド層形成シートにより形成されるボイド層よりも内径側に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の放射性物質収納容器の製造方法。
放射性物質収納容器の本体胴および外筒の間にボイド層を形成するためのボイド層形成シートと、
前記ボイド層形成シートのマグネット取付面に設けられた少なくとも一つのマグネットと、
を備えるシートアセンブリ。
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に沿って設けられる
請求項１２に記載のシートアセンブリ。
前記少なくとも一つのマグネットは、前記ボイド層形成シートの長手方向に並ぶ複数のマグネットを含む
請求項１２又は１３に記載のシートアセンブリ。
前記少なくとも一つのマグネットは、
前記マグネット取付面の幅方向における一方の端部側に設けられた第１マグネットと、
前記マグネット取付面の幅方向における他方の端部側に設けられた第２マグネットと、
を含む
請求項１２乃至１４の何れか一項に記載のシートアセンブリ。