JPS58178296A - 使用済燃料集合体輸送キヤスク - Google Patents
使用済燃料集合体輸送キヤスクInfo
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- JPS58178296A JPS58178296A JP57060614A JP6061482A JPS58178296A JP S58178296 A JPS58178296 A JP S58178296A JP 57060614 A JP57060614 A JP 57060614A JP 6061482 A JP6061482 A JP 6061482A JP S58178296 A JPS58178296 A JP S58178296A
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- Japan
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- cask
- fuel assembly
- coolant
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/005—Containers for solid radioactive wastes, e.g. for ultimate disposal
- G21F5/008—Containers for fuel elements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
- G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
- G21F5/10—Heat-removal systems, e.g. using circulating fluid or cooling fins
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、使用済燃料集合体を液体の冷却材中に浸漬し
た状態で再処理施設へ輸送するためのキャスクに関し、
特に限定されるものではないが、液体金属冷却高速増殖
炉の使用済燃料の輸送に好適な除熱容量の大きなキャス
クに関するものである。
た状態で再処理施設へ輸送するためのキャスクに関し、
特に限定されるものではないが、液体金属冷却高速増殖
炉の使用済燃料の輸送に好適な除熱容量の大きなキャス
クに関するものである。
以下、液体金属冷却＾速増殖炉の使用済燃料集合体輸送
のためのナトリウムキャスクを例にとって説明するが、
本発明冑その他、例えば軽水炉の使用済燃料集合体輸送
のための水キャスクとしても利用可能なものである。
のためのナトリウムキャスクを例にとって説明するが、
本発明冑その他、例えば軽水炉の使用済燃料集合体輸送
のための水キャスクとしても利用可能なものである。
従来、液体金属冷却高速増殖炉の使用済燃料集合体を取
扱う方法としては、炉外燃料貯蔵タンクに貯蔵した燃料
集合体を炉停止後１年以上経過した時点で取出し、液体
金属が付着したままの状態で不活性ガスを封入したキャ
スクで再処理工場まで運搬する゛ガスキャスク搬出方式
″、または炉外燃料貯蔵タンクに貯蔵した燃料集合体を
炉停止後半年から１年くらい経過した時点で取出し、付
着している液体金属を洗浄した後、水を入れたキャスク
で再処理工場まで運搬する゛′水キャスク搬出方弐′°
などが一般的であった。
扱う方法としては、炉外燃料貯蔵タンクに貯蔵した燃料
集合体を炉停止後１年以上経過した時点で取出し、液体
金属が付着したままの状態で不活性ガスを封入したキャ
スクで再処理工場まで運搬する゛ガスキャスク搬出方式
″、または炉外燃料貯蔵タンクに貯蔵した燃料集合体を
炉停止後半年から１年くらい経過した時点で取出し、付
着している液体金属を洗浄した後、水を入れたキャスク
で再処理工場まで運搬する゛′水キャスク搬出方弐′°
などが一般的であった。
このように、従来技術において、炉停止後、長期間にわ
たって炉外燃料貯蔵タンクにそのまま貯蔵しておかねば
ならない理由は、輸送キャスクの除熱容量が小さいため
である。因に、ガスキャスクの場合はアルゴンガスを封
入するとして、瑛在実用化されているのは燃料集合体１
体当り１ ｋＷ程度であり、ヘリウムガスを封入する
と除熱能力はやや向上するが、それでも２〜２．５ ｋ
Ｗが限度である。これに対して、水キャスクの除熱容量
は集合体１体当り４ ｋＷ稈度まで可能であるが、充
分な値ではない。
たって炉外燃料貯蔵タンクにそのまま貯蔵しておかねば
ならない理由は、輸送キャスクの除熱容量が小さいため
である。因に、ガスキャスクの場合はアルゴンガスを封
入するとして、瑛在実用化されているのは燃料集合体１
体当り１ ｋＷ程度であり、ヘリウムガスを封入する
と除熱能力はやや向上するが、それでも２〜２．５ ｋ
Ｗが限度である。これに対して、水キャスクの除熱容量
は集合体１体当り４ ｋＷ稈度まで可能であるが、充
分な値ではない。
これら従来の方式は、実験炉や原型炉のような比較的小
規模の場合にはともかく、実用炉〈例えば出力１０００
〜１５００Ｍ Ｗ ｅ ）に適用したとすると、次のよ
うな欠点を生じる。第一に、プルトニウム生産性の観点
からは、ガスキャスク搬出方式は燃料サイクル期間が最
も長く、プルトニウム生産性の低下をまねくためエネル
ギ戦路上不利であるし、他方水キャスク搬出方式はガス
キャスク搬出方式よりは燃料サイクル期間が短縮される
ものの、プルトニウム生産性の観点からはより一層の短
縮化か望まれる。第二に、炉外燃料貯蔵タンクの集合体
貯蔵本数は、１００１００Ｏの液体金属冷却高速増殖炉
の場合、ガスキャスク搬出方式が約５４０本、水キャス
ク搬出方式が約４００本、各々要求される。炉外燃料貯
蔵タンクの大きさは、後者の場合でも一例によると直径
９−程度となり、原子炉容器の大きさに比べて無視でき
ない。従って炉外燃料貯蔵タンクの設備簡略化の観点か
らは、ガスキャスク搬出方式は最も不利で、また水キャ
スク搬出方式も余り好ましくない。特に炉外燃料貯蔵タ
ンクが原子炉格納容器内に設けられる場合には炉外燃料
貯蔵タンクの大きさが原子炉格納容器径を決定する一要
因となるため、原子炉の物量削減の観点から、重大であ
る。第三に、発電所と再処理工場とのトータルシステム
の建設費〈単位出力当り）は、実用ＮＡＷ４の再処理工
場の処理能力をｉ、５ｏｏｉ−２７年〈発電所容量Ｕ−
５０，０００ＭＷｅに相当する）、発電所のユニット容
量を１．０００〜１，５００ＭＷｅと仮定すれば、水キ
ャスク搬出方式はガスキャスク搬出方式に比べてコスト
高となる。これは水キャスク搬出方式の場合、多発を所
に燃料洗浄機能を必要とするためである。
規模の場合にはともかく、実用炉〈例えば出力１０００
〜１５００Ｍ Ｗ ｅ ）に適用したとすると、次のよ
うな欠点を生じる。第一に、プルトニウム生産性の観点
からは、ガスキャスク搬出方式は燃料サイクル期間が最
も長く、プルトニウム生産性の低下をまねくためエネル
ギ戦路上不利であるし、他方水キャスク搬出方式はガス
キャスク搬出方式よりは燃料サイクル期間が短縮される
ものの、プルトニウム生産性の観点からはより一層の短
縮化か望まれる。第二に、炉外燃料貯蔵タンクの集合体
貯蔵本数は、１００１００Ｏの液体金属冷却高速増殖炉
の場合、ガスキャスク搬出方式が約５４０本、水キャス
ク搬出方式が約４００本、各々要求される。炉外燃料貯
蔵タンクの大きさは、後者の場合でも一例によると直径
９−程度となり、原子炉容器の大きさに比べて無視でき
ない。従って炉外燃料貯蔵タンクの設備簡略化の観点か
らは、ガスキャスク搬出方式は最も不利で、また水キャ
スク搬出方式も余り好ましくない。特に炉外燃料貯蔵タ
ンクが原子炉格納容器内に設けられる場合には炉外燃料
貯蔵タンクの大きさが原子炉格納容器径を決定する一要
因となるため、原子炉の物量削減の観点から、重大であ
る。第三に、発電所と再処理工場とのトータルシステム
の建設費〈単位出力当り）は、実用ＮＡＷ４の再処理工
場の処理能力をｉ、５ｏｏｉ−２７年〈発電所容量Ｕ−
５０，０００ＭＷｅに相当する）、発電所のユニット容
量を１．０００〜１，５００ＭＷｅと仮定すれば、水キ
ャスク搬出方式はガスキャスク搬出方式に比べてコスト
高となる。これは水キャスク搬出方式の場合、多発を所
に燃料洗浄機能を必要とするためである。
以上の考察の結果から明らかなように、実用炉において
燃料サイクル期間の短縮および経済性を達成するには、
除熱容量のより大きいキャスクを開発し、炉外燃料貯蔵
タンクに貯蔵されている燃料集合体を炉停止後できるだ
け早い時期に再処理工場に輸送することが要求される。
燃料サイクル期間の短縮および経済性を達成するには、
除熱容量のより大きいキャスクを開発し、炉外燃料貯蔵
タンクに貯蔵されている燃料集合体を炉停止後できるだ
け早い時期に再処理工場に輸送することが要求される。
そこで燃料集合体をナトリウムを入れたキャスクに罐詰
にして輸送する゛ナトリウムキャスク搬出方式”が検討
されるに至った。例えば炉外燃料貯蔵タンクに貯蔵した
燃料集合体を炉停止後１００日で取出して輸送するには
、除熱能力が燃料集合体１体当り約７ ｋＷ以上のキ
ャスクが要求される。しかしながらこのような＾除熱能
力のナトリウムキャスクは、各国で研究開発が行なわれ
ているものの、まだ実用化されているものはなく、未開
発の現状である。
にして輸送する゛ナトリウムキャスク搬出方式”が検討
されるに至った。例えば炉外燃料貯蔵タンクに貯蔵した
燃料集合体を炉停止後１００日で取出して輸送するには
、除熱能力が燃料集合体１体当り約７ ｋＷ以上のキ
ャスクが要求される。しかしながらこのような＾除熱能
力のナトリウムキャスクは、各国で研究開発が行なわれ
ているものの、まだ実用化されているものはなく、未開
発の現状である。
本発明は、上記のような従来技術の実情に鑑みなされた
ものであって、その目的は、液体冷却材を用い、内部で
該液体冷却材がスムーズに一定のｈ向に流動できるよう
に工夫した除熱性能の高い使用済燃料集合体輸送キャス
クを提供することにある。かかる輸送キャスクを用いる
ことによって、燃料サイクル期間を最短化し、プルトニ
ウムの生産性を向上させることにより、核燃料サイクル
の観点からの液体金属冷却高速増殖炉実用炉の成立条件
を実現することができ、また、炉外燃料貯蔵タンクに要
求される使用済燃料集合体貯蔵本数を最少にすることに
より、原子炉設備の簡略化および物量削減を達成し、原
子炉の経済性に寄与し、更には、発電所と再処理工場と
のトータルシステムの建設費（単位出力当り）を最も安
くし、液体金属冷却高速増殖炉実用炉における総合的絆
済性を達成することができるものである。
ものであって、その目的は、液体冷却材を用い、内部で
該液体冷却材がスムーズに一定のｈ向に流動できるよう
に工夫した除熱性能の高い使用済燃料集合体輸送キャス
クを提供することにある。かかる輸送キャスクを用いる
ことによって、燃料サイクル期間を最短化し、プルトニ
ウムの生産性を向上させることにより、核燃料サイクル
の観点からの液体金属冷却高速増殖炉実用炉の成立条件
を実現することができ、また、炉外燃料貯蔵タンクに要
求される使用済燃料集合体貯蔵本数を最少にすることに
より、原子炉設備の簡略化および物量削減を達成し、原
子炉の経済性に寄与し、更には、発電所と再処理工場と
のトータルシステムの建設費（単位出力当り）を最も安
くし、液体金属冷却高速増殖炉実用炉における総合的絆
済性を達成することができるものである。
以下、図面に基づき本発明について詳述する。
本発明に係る使用済燃料集合体輸送キャスクの一実施例
を第１図〜第４図に示す。本キャスクは、主として有底
円筒状の容器本体１と、これを密閉するための容器１ｊ
２、およびこれらを覆う生体遮蔽３などから構成され、
キャスク内部には例えば液体ナトリウムなどのような液
体冷却材４が自由液面５を有する状態でカバーガスとと
もに封入され、使用済燃料集合体７（仮想線にて示す）
は前記液体冷却材中に完全に浸漬した状態で収容される
。容器本体１内の中央には隔１８が取付けられ、また中
央よ底部寄りの位置には格子部材９が取付けられる。
を第１図〜第４図に示す。本キャスクは、主として有底
円筒状の容器本体１と、これを密閉するための容器１ｊ
２、およびこれらを覆う生体遮蔽３などから構成され、
キャスク内部には例えば液体ナトリウムなどのような液
体冷却材４が自由液面５を有する状態でカバーガスとと
もに封入され、使用済燃料集合体７（仮想線にて示す）
は前記液体冷却材中に完全に浸漬した状態で収容される
。容器本体１内の中央には隔１８が取付けられ、また中
央よ底部寄りの位置には格子部材９が取付けられる。
格子部材９は、第２図に示すように、中央部に使用済燃
料集合体７のエントランスノズル１０の基部が挿入され
る円錐状の開口部１１を有し、その周囲には格子状に多
数の孔１２が形成されているものである。隔Ｉ８は、第
３図に示すように、中央部に使用済燃料集合体７が丁度
挿入される開口部１３を有し、周辺部にはガス達通孔１
４と複数の冷却材流通孔１５が形成され、各冷却材流通
孔１５には隔壁用弁１６が設けられている。この隔壁用
弁１６は、キャスク横置時（第６図参照）、燃料集合体
７の外部の冷却材がハンドリングヘッド１７の方からエ
ントランスノズル１０の方へのみ流動可能なように取付
けられた逆止弁である。
料集合体７のエントランスノズル１０の基部が挿入され
る円錐状の開口部１１を有し、その周囲には格子状に多
数の孔１２が形成されているものである。隔Ｉ８は、第
３図に示すように、中央部に使用済燃料集合体７が丁度
挿入される開口部１３を有し、周辺部にはガス達通孔１
４と複数の冷却材流通孔１５が形成され、各冷却材流通
孔１５には隔壁用弁１６が設けられている。この隔壁用
弁１６は、キャスク横置時（第６図参照）、燃料集合体
７の外部の冷却材がハンドリングヘッド１７の方からエ
ントランスノズル１０の方へのみ流動可能なように取付
けられた逆止弁である。
また、容器１２にはハンドリングヘッドホルダ６が容器
本体１の内方に向って突設されている。ハンドリングヘ
ッドホルダ６は、第４図に示すｌｌｉｉｆｉ図からも判
るように、中央に燃料集合体７のハンドリングへ・ラド
１７が丁度嵌合する開口部１８を有し、その周囲には格
子状に多数の孔１９が形成され、周壁部にも多数の孔２
０が形成されているものである。そして前記ハンドリン
グヘッド１７が嵌合する開口部１８にはハンド１ノング
ヘツド用弁２１が取付けられている。このハンドリング
ヘッド用弁２１は、キャスク横置時（第６図参照）、燃
料集合体７の内部の冷却材がハンドリングヘッド１７を
通って外方へ流出できるように取付けられた逆１弁であ
る。
本体１の内方に向って突設されている。ハンドリングヘ
ッドホルダ６は、第４図に示すｌｌｉｉｆｉ図からも判
るように、中央に燃料集合体７のハンドリングへ・ラド
１７が丁度嵌合する開口部１８を有し、その周囲には格
子状に多数の孔１９が形成され、周壁部にも多数の孔２
０が形成されているものである。そして前記ハンドリン
グヘッド１７が嵌合する開口部１８にはハンド１ノング
ヘツド用弁２１が取付けられている。このハンドリング
ヘッド用弁２１は、キャスク横置時（第６図参照）、燃
料集合体７の内部の冷却材がハンドリングヘッド１７を
通って外方へ流出できるように取付けられた逆１弁であ
る。
燃料集合体７は、これら隔［１８，格子部口９、及びハ
ンドリングヘッドホルダ６によって、しっかりと保持さ
れる。
ンドリングヘッドホルダ６によって、しっかりと保持さ
れる。
隔壁用弁１６およびハンドリングヘッド用弁２１の構造
としては、何ら特別な機能を必要とせず、単にヒンジに
より取付けられているものであってよい。これらは、キ
ャスク横置時（第６図参照）には自重により閉め切り状
態にあるが、上述の許容された方向に冷却材の流体圧力
が作用すれば容易に開く。またキャスク縦置時には第１
図、第５図に示す如く、隔壁用弁１６は自重により。開
放状態となり、ハンドリングヘッド用弁２１はこれに連
結されたおもり２２の垂力により開放状態となる。
としては、何ら特別な機能を必要とせず、単にヒンジに
より取付けられているものであってよい。これらは、キ
ャスク横置時（第６図参照）には自重により閉め切り状
態にあるが、上述の許容された方向に冷却材の流体圧力
が作用すれば容易に開く。またキャスク縦置時には第１
図、第５図に示す如く、隔壁用弁１６は自重により。開
放状態となり、ハンドリングヘッド用弁２１はこれに連
結されたおもり２２の垂力により開放状態となる。
なお、キャスクの底部には縦置用脚２５が、また周壁に
は横１用１１１１ｉ２６が設けられている。
は横１用１１１１ｉ２６が設けられている。
さて一般にキャスクにより使用済燃料集合体を発電所よ
り再処理工場まで輸送する手段としては、船舶輸送、道
路輸送、鉄道輸送およびこれらの組合せによる方法など
が考えられる。しかしながらいずれの方法による場合で
も、キャスクは炉外燃料貯蔵タンクから取出された使用
済燃料集合体を罐詰にした時点で直ちに輸送されるとは
限らず、特に船舶輸送による場合には冬期などの回船持
ちを最大４〜５が月見込まねばならない。従ってキャス
クは輸送中のみならず、陸上保管中においても燃料集合
体の崩壊熱を除熱可能であることが要求される。
り再処理工場まで輸送する手段としては、船舶輸送、道
路輸送、鉄道輸送およびこれらの組合せによる方法など
が考えられる。しかしながらいずれの方法による場合で
も、キャスクは炉外燃料貯蔵タンクから取出された使用
済燃料集合体を罐詰にした時点で直ちに輸送されるとは
限らず、特に船舶輸送による場合には冬期などの回船持
ちを最大４〜５が月見込まねばならない。従ってキャス
クは輸送中のみならず、陸上保管中においても燃料集合
体の崩壊熱を除熱可能であることが要求される。
陸上保管中は、第５図に示すように、縦置用１１２５に
よって縦１状態で保持される；前述の如く、隔壁用弁１
６およびハンドリングヘッド用弁２１は、この場合開放
状態となるため、冷却材には燃料集合体内部での燃料ビ
ン３０中のベレットの崩壊熱による加熱および容器壁面
付近での冷却による密度差により矢印方向に自然循環か
誘起され、これによって定常的除熱が達成される。
よって縦１状態で保持される；前述の如く、隔壁用弁１
６およびハンドリングヘッド用弁２１は、この場合開放
状態となるため、冷却材には燃料集合体内部での燃料ビ
ン３０中のベレットの崩壊熱による加熱および容器壁面
付近での冷却による密度差により矢印方向に自然循環か
誘起され、これによって定常的除熱が達成される。
次に一般にキャスクを輸送する場合には、輸送方法との
適合性について考慮せねばならない。
適合性について考慮せねばならない。
すなわち液体金属冷却高速増殖炉実用炉のための燃料集
合体は全長がほぼ４．８〜５．４鴎となり、これを収納
した長尺のキャスクを保管中と同様に垂直状態で輸送す
ることは、道路輸送の場合には道路交通法に定める運搬
物の＾さ制限〈地上高３．８１ ）を超過し、不可能で
ある。また鉄道輸送も明らかに不可能で、船舶輸送の場
合にも著しく不都合と考えられる。従ってキャスクは水
平状態で輸送せねばならないが、この場合には前述の垂
直保管中のような自然循環による除熱を期持することは
できない。
合体は全長がほぼ４．８〜５．４鴎となり、これを収納
した長尺のキャスクを保管中と同様に垂直状態で輸送す
ることは、道路輸送の場合には道路交通法に定める運搬
物の＾さ制限〈地上高３．８１ ）を超過し、不可能で
ある。また鉄道輸送も明らかに不可能で、船舶輸送の場
合にも著しく不都合と考えられる。従ってキャスクは水
平状態で輸送せねばならないが、この場合には前述の垂
直保管中のような自然循環による除熱を期持することは
できない。
本発明は、かかる困難をも克服し、保管中のみならず輸
送中においても良好な除熱を達成できる。本発明に係る
キャスクは、輸送時には第６図に示すように、横置用脚
２６を用いて横置状態で保持される。前述の如く、この
ような設値状態では、隔壁用弁１６はハンドリングヘッ
ド側からエントランスノズル側に、またハンドリングヘ
ッド用弁２１は燃料集合体７の内部からハンドリングヘ
ッド１７を通って流出する方向へのみ冷却材の流動が可
能となるように作用するから、矢印方向に示すように、
すなわち隔壁用弁１６を通る冷却材が格子部材９を通っ
てエントランスノズル１０のオリフィス孔３１から燃料
集合体７の内部に入り、ハンドリングヘッド１７からハ
ンドリングヘッド用弁２１を通って流出し、隔壁用弁１
６に至るようなループに沿ってのみ流動できる。
送中においても良好な除熱を達成できる。本発明に係る
キャスクは、輸送時には第６図に示すように、横置用脚
２６を用いて横置状態で保持される。前述の如く、この
ような設値状態では、隔壁用弁１６はハンドリングヘッ
ド側からエントランスノズル側に、またハンドリングヘ
ッド用弁２１は燃料集合体７の内部からハンドリングヘ
ッド１７を通って流出する方向へのみ冷却材の流動が可
能となるように作用するから、矢印方向に示すように、
すなわち隔壁用弁１６を通る冷却材が格子部材９を通っ
てエントランスノズル１０のオリフィス孔３１から燃料
集合体７の内部に入り、ハンドリングヘッド１７からハ
ンドリングヘッド用弁２１を通って流出し、隔壁用弁１
６に至るようなループに沿ってのみ流動できる。
第７図は、船舶輸送中におけるキャスク内の冷却材流動
状況を示したものである。輸送船の動揺によりキャスク
が傾き、ハンドリングヘッド側が低くなった場合には、
冷却材は燃料集合体７の内部のみを流れてハンドリング
ヘッド側へ移動する（同図Ａ、Ｂ参照）。この際に冷却
材は燃料ビンにより加熱される。次にキャスクの傾きが
逆になった場合、冷却材は燃料集合体７の外部のみを流
れてエントランスノズル側へ移動し、この際冷却材は容
器壁面により冷却される（同図Ｃ，Ｄ参照）。かくして
輸送船の動揺により容器内には冷却材の間欠的な一定方
向への流動が継続し、これにより燃料集合体７の除熱が
達成される。なお、第７図において、水平レベルＨＬを
二点鎖線で示す。通路輸送および鉄道輸送の場合にはキ
ャスク自体が傾くことはないが、トレーラおよび貨車の
加速・減速時の加速度により、船舶輸送時と同様な冷却
材の流動がｔうなわれ効率よく燃料集合体からの除熱を
実理できる。
状況を示したものである。輸送船の動揺によりキャスク
が傾き、ハンドリングヘッド側が低くなった場合には、
冷却材は燃料集合体７の内部のみを流れてハンドリング
ヘッド側へ移動する（同図Ａ、Ｂ参照）。この際に冷却
材は燃料ビンにより加熱される。次にキャスクの傾きが
逆になった場合、冷却材は燃料集合体７の外部のみを流
れてエントランスノズル側へ移動し、この際冷却材は容
器壁面により冷却される（同図Ｃ，Ｄ参照）。かくして
輸送船の動揺により容器内には冷却材の間欠的な一定方
向への流動が継続し、これにより燃料集合体７の除熱が
達成される。なお、第７図において、水平レベルＨＬを
二点鎖線で示す。通路輸送および鉄道輸送の場合にはキ
ャスク自体が傾くことはないが、トレーラおよび貨車の
加速・減速時の加速度により、船舶輸送時と同様な冷却
材の流動がｔうなわれ効率よく燃料集合体からの除熱を
実理できる。
本キャスクに使用済燃料集合体を罐詰する手順としては
、ナトリウムキャスクの場合、不活性ガス雰囲気におい
て垂直に設置された容器本体１に、液体金属ナトリウム
を所定のレベルまで注入し、燃料集合体７を差し込んだ
後、容器１２を容器本体１に固定すればよい。またキャ
スクの開缶手順としては上記と逆の手順をとるが、この
際にナトリウムが凝固している場合には、＾周波加熱に
よりキャスク内のナトリウムを溶解させてから燃料集合
体７を取出す。また、水キャスクの罐詰手順も上記とほ
ぼ同様であるが、この場合には上記操作を不活性ガス中
で行なう必要はない。
、ナトリウムキャスクの場合、不活性ガス雰囲気におい
て垂直に設置された容器本体１に、液体金属ナトリウム
を所定のレベルまで注入し、燃料集合体７を差し込んだ
後、容器１２を容器本体１に固定すればよい。またキャ
スクの開缶手順としては上記と逆の手順をとるが、この
際にナトリウムが凝固している場合には、＾周波加熱に
よりキャスク内のナトリウムを溶解させてから燃料集合
体７を取出す。また、水キャスクの罐詰手順も上記とほ
ぼ同様であるが、この場合には上記操作を不活性ガス中
で行なう必要はない。
本キャスクの構成材質としては、ナｒリウム・キャスク
の場合、容器本体はもとよりナトリウムに接するすべて
の部材はナトリウムと共存性があり、かつ燃料集合体の
崩壊熱に耐える材質としてステンレス鋼が適する。また
生体遮蔽としては、鉛または炭素鋼などが適する。水キ
ャスクの場合も同様な理由により同じ材質が適する。
の場合、容器本体はもとよりナトリウムに接するすべて
の部材はナトリウムと共存性があり、かつ燃料集合体の
崩壊熱に耐える材質としてステンレス鋼が適する。また
生体遮蔽としては、鉛または炭素鋼などが適する。水キ
ャスクの場合も同様な理由により同じ材質が適する。
キャスクの設計にあたっては、要求される機能および設
計基準を満たすようにすることは当然である。機械的強
度を増大させるため、必要本発明に係るキャスクを液体
金属冷却高速増殖炉の使用済燃料集合体輸送用ナトリウ
ムキャスクとして使用すると、次に述べるような顕著な
効果を得ることができる。第一に、使用済燃料集合体を
炉停止後１００日程度で炉外燃料貯蔵タンクから取出し
て再処理工場へ輸送することが可能となり、これにより
燃料サイクル期間を最短化し、プルトニウムの生産性を
向上させることが可能となり、核燃料サイクルの観点か
らの液体金属冷却＾速増殖炉実用炉の成立条件が有利に
実現される。第二に、使用済燃料集合体の洗浄設備は各
発電所に設ける必要はなく、再処理工場に設けるだけで
よいため、発電所（複数）と再処理工場（−個所）との
トータル・システムの建設費（単位出力当り）が最も安
くなり、液体金属冷却高速増殖炉実用炉における総合的
経済性が達成される。第三に、炉外燃料貯蔵タンクに貯
蔵されている使用済燃料集合体は、炉停止後１００日で
取出すことが可能となり、これにより炉外燃料貯蔵タン
クに要求される使用済燃料集合体貯蔵本数は従来の水キ
ャスク搬出方式およびガスキャスク搬出方式の場合より
も減少させることが可能となる。従って炉外燃料貯蔵タ
ンク容器の小型化が達成される（第１表参照）。
計基準を満たすようにすることは当然である。機械的強
度を増大させるため、必要本発明に係るキャスクを液体
金属冷却高速増殖炉の使用済燃料集合体輸送用ナトリウ
ムキャスクとして使用すると、次に述べるような顕著な
効果を得ることができる。第一に、使用済燃料集合体を
炉停止後１００日程度で炉外燃料貯蔵タンクから取出し
て再処理工場へ輸送することが可能となり、これにより
燃料サイクル期間を最短化し、プルトニウムの生産性を
向上させることが可能となり、核燃料サイクルの観点か
らの液体金属冷却＾速増殖炉実用炉の成立条件が有利に
実現される。第二に、使用済燃料集合体の洗浄設備は各
発電所に設ける必要はなく、再処理工場に設けるだけで
よいため、発電所（複数）と再処理工場（−個所）との
トータル・システムの建設費（単位出力当り）が最も安
くなり、液体金属冷却高速増殖炉実用炉における総合的
経済性が達成される。第三に、炉外燃料貯蔵タンクに貯
蔵されている使用済燃料集合体は、炉停止後１００日で
取出すことが可能となり、これにより炉外燃料貯蔵タン
クに要求される使用済燃料集合体貯蔵本数は従来の水キ
ャスク搬出方式およびガスキャスク搬出方式の場合より
も減少させることが可能となる。従って炉外燃料貯蔵タ
ンク容器の小型化が達成される（第１表参照）。
また、本発明を液体金属冷却高速増殖炉および軽水炉の
使用済燃料集合体輸送用水キャスクとして利用づる場合
、その除熱性能が従来の水キャスクよりも向上し、炉停
止より輸送までの減ｌ！持ち時間を短縮することが可能
となる。
使用済燃料集合体輸送用水キャスクとして利用づる場合
、その除熱性能が従来の水キャスクよりも向上し、炉停
止より輸送までの減ｌ！持ち時間を短縮することが可能
となる。
第１図は本発明に係る輸送キャスクの一実施例を示す説
明図、第２図はその■−■断面図、第３図Ｇ；ｔｌ［ｌ
−１１１断面図、第４図Ｌｔ ＩＶ −ＩＶ ｌｉ面図
、第５図は縦置保管時の状態を示す説明図、第６図は横
Ｗ輸送時の状態を示す説明図、第７図Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄは船舶による輸送中の冷却材流動状況を示す
説明図である。 １・・・容器本体、２・・・容器蓋、３・・・生体遮蔽
、４・・・液体冷却材、７・・・使用済燃料集合体、８
・・・隔壁、９・・・格子部材、１０・・・エントラン
スノズル、１６・・・隔壁用弁、１７・・・ハンドリン
グヘッド、１８・・・ハンドリングヘッドホルダ、２１
・・・ハンドリングヘッド用弁、２５・・・縦置用脚、
２６・・・横置用脚。
明図、第２図はその■−■断面図、第３図Ｇ；ｔｌ［ｌ
−１１１断面図、第４図Ｌｔ ＩＶ −ＩＶ ｌｉ面図
、第５図は縦置保管時の状態を示す説明図、第６図は横
Ｗ輸送時の状態を示す説明図、第７図Ａ。 Ｂ、Ｃ，Ｄは船舶による輸送中の冷却材流動状況を示す
説明図である。 １・・・容器本体、２・・・容器蓋、３・・・生体遮蔽
、４・・・液体冷却材、７・・・使用済燃料集合体、８
・・・隔壁、９・・・格子部材、１０・・・エントラン
スノズル、１６・・・隔壁用弁、１７・・・ハンドリン
グヘッド、１８・・・ハンドリングヘッドホルダ、２１
・・・ハンドリングヘッド用弁、２５・・・縦置用脚、
２６・・・横置用脚。
Claims (1)
- １、容器本体と蓋体およびそれらを取囲む生体遮蔽を備
え、内部に液体の冷却材が自由液面を有する状態で封入
され、その中に使用済燃料集合体を浸漬状態で固定して
輸送するためのキャスクであって、キャスク内空間は燃
料集合体が挿入される開口部を有する隔壁により略中央
部で区分され、該隔壁はガス導通孔、冷却材流動孔、お
よび冷却材流動孔近傍に取付けられた隔壁用弁を備え、
また前記燃料集合体のハンドリングヘッド開口部にはハ
ンドリングヘッド用弁が設けられ、該キャスクの縦置時
に於いては前記２種の弁は開成状態となり、該キャスク
の横置時に於いては前記２種の弁は閉止状態となるもの
の隔壁用弁は燃料集合体外部におけるハンドリングヘッ
ド側からエントランスノズル側への冷却材の流動を許容
し、ハンドリングヘッド用弁は燃料集合体内部の冷却材
がハンドリングヘッドからの流出を許容するものである
ことを特徴とする使用済燃料集合体輸送キャスク。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060614A JPS58178296A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 使用済燃料集合体輸送キヤスク |
| FR8305852A FR2530855B1 (fr) | 1982-04-12 | 1983-04-11 | Chateau d'expedition de combustible nucleaire use |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060614A JPS58178296A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 使用済燃料集合体輸送キヤスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178296A true JPS58178296A (ja) | 1983-10-19 |
| JPH0129279B2 JPH0129279B2 (ja) | 1989-06-08 |
Family
ID=13147319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57060614A Granted JPS58178296A (ja) | 1982-04-12 | 1982-04-12 | 使用済燃料集合体輸送キヤスク |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58178296A (ja) |
| FR (1) | FR2530855B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE29723511U1 (de) * | 1996-04-12 | 1998-11-05 | Siemens AG, 80333 München | Kanister zum Aufnehmen eines Kernreaktorbrennelements |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1250009A (en) * | 1968-06-20 | 1971-10-20 | English Electric Co Ltd | Cooling arrangements |
| FR2147777B1 (ja) * | 1971-05-28 | 1976-08-20 | Commissariat Energie Atomique | |
| FR2379139A1 (fr) * | 1977-01-26 | 1978-08-25 | Commissariat Energie Atomique | Pot de manutention d'un assemblage combustible pour reacteur nucleaire |
-
1982
- 1982-04-12 JP JP57060614A patent/JPS58178296A/ja active Granted
-
1983
- 1983-04-11 FR FR8305852A patent/FR2530855B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2530855B1 (fr) | 1987-02-20 |
| FR2530855A1 (fr) | 1984-01-27 |
| JPH0129279B2 (ja) | 1989-06-08 |
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