JPS603599A - 使用済燃料貯蔵ラツク - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は使用済燃料を収容する使用済燃料貯蔵ラックに
関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に原子炉で燃料として使用された使用済燃料を再処
理し、この使用済燃料からプルトニウムや残存ウランを
回収して高速炉、新型転換炉、軽水炉等に再使用する核
燃料リサイクルは核燃料の有効利用の点から極めて重要
である。

しかしながら、種々の事情によりこの核燃料リサイクル
は予定より大幅に遅れており、使用済燃料は蓄積される
一方である。

一般に従来の原子炉施設の中にも使用済燃料貯蔵プール
が設置さ−れているが、この原子炉施設内の使用済燃料
貯蔵プールでは貯蔵容量は原子炉当たりたかだか核燃料
重量で２００〜３．００．ｔである。そこで、このよう
な使用済燃料を必、要に応じて貯蔵することのできる使
用済燃料貯蔵施設が要望されている。

そしてこのような使用済燃料計Ｊｉｉｌｉ施設では、特
に使用済燃料貯蔵プールの水深を浅くし使用済燃判貯蕨
プールの底面および側面に作用する水荷重を低減するこ
とにより、設計および施工が容易で、かつ安価な使用済
燃料貯蔵プールを備えたものが要望されている。

すなわち従来の使用済燃料貯蔵施設では、使用済燃料貯
蔵プール内において使用済燃料集合体の使用済燃料貯蔵
ラックへの装荷が行われていたため、装荷時における使
用済燃料集合体の上方への移動を確保する必要があり、
少なくとも使用済燃料集合体の全長の２倍の深さに放射
線遮蔽を行なうための深さを加えた深さが必要であった
。

そこで本発明者は、使用済燃料貯蔵ラックへの使用済燃
料集合体の装荷を行なう使用済燃料集合体搬出入プール
と、使用済燃料貯蔵ラックを収容する使用済燃料貯蔵プ
ールと、この使用済燃料貯蔵プールと前記使用済燃料集
合体振出人プールとを接続し前記使用済燃料貯蔵ラック
の移送路を形成するカナール部とを備え、前記使用済燃
料集合体振出人プールの水深は前記使用済燃料貯蔵プー
ルの水深よりも深くされていることを特徴とする使用済
燃料貯蔵施設を発明した。

すなわち、この使用済燃料貯蔵施設は、例えば第１図な
いし第３図に示すように構成されている。

第１図において符＠１は使用済燃料集合体搬出入ブール
２の両側に直線的に配設され、使用済燃料集合体の移送
路を形成するカナール部１を示している。このカナール
部１の両側には複数の使用済燃料貯蔵プール３対が配設
されている。カナール部１の一端４はそれぞれ延長可能
とされており、このカナール部１を延長することにより
、カナール部１の両側に必要に応じて使用済燃料貯蔵ブ
ール３対を増加することができる。カナール部１および
使用済燃料貯蔵プール３にはそれぞれ使用済燃料の移動
を行なうカナール部燃利移動装向５およびプール対燃料
移動装置６が配設されており、また一対の使用済燃料貯
蔵プール３対にはそれぞれプール対燃料移動装置６の補
修等を行なう補修エリア７が配設されている。また使用
済燃料貯蔵プール３の間に位置するカナール部１には、
カナ　）−ル部燃料移動装＠５がらプール対燃料移動装
置６へ使用済燃料を移し変える時に使用する使用済燃料
仮置装置８が配設されている。各使用済燃料貯蔵プール
３に挾まれたカナール部１はそれぞれ開閉可能とされる
ゲート９により区分されている。

Ｍ２図は使用済燃料貯蔵プール３の詳細を示すもので、
図において符号３は使用済燃料貯蔵プールを示している
。この使用済燃料貯蔵プール３内には、使用済燃料を収
容し移動自在とされる燃料貯蔵ラック１５が規則的に配
列されている。なお、図の左側の使用済燃料貯蔵プール
３は、燃料貯蔵ラックを収容しでいない状態を示してお
り、貯蔵ラック下部固定具１６が露出している。

第３図は使用済撚わ１集合体搬出人プール２の詳細を示
ずもので、この使用済燃料集合体振出人プール２は、使
用済燃料集合体の全長以上とされ、使用済燃料集合体を
最浅部まで吊り上げた状態で使用済燃料集合体からの放
射線線量率が所定の許容線量率以下となる水深を有する
浅プール部１７と、使用済燃料集合体の全長の２倍以」
−とされ、使用済燃料集合体を最浅部まで吊り上げた状
態で使用済燃料集合体からの放射線線量率が所定許容線
量率以下となる深プール部１８とから構成されている。

以上のように構成された使用済燃料貯蔵施設では、第３
図に示すように使用済燃料集合体の装荷されない可搬型
の使用済燃料貯蔵ラック１５の下部が深プール部１８の
底面に形成される貯蔵ラック下部固定具１９に係止され
固定される。使用済燃料集合体振出人プール２の上部に
はクレン等からなる燃料取扱装置２０が配設されており
、図示しない輸送容器に収容され搬出人口１４から入っ
できた使用済燃料集合体は輸送容器のまま深プール部１
８内に沈められ、この後輸送容器の蓋が開かれる。

この後、輸送容器から使用済燃料集合体が燃料取扱装置
２０により吊り上げられ使用済燃料貯蔵ラック１５内へ
収容される。

このようにして使用済燃料集合体を収容した使用済燃料
貯蔵ラック１５は、燃料取扱装置２０により浅プール部
１７に形成される仮置部２１に仮置ぎされ、カナール燃
料移動装買５により所定の使用済燃料貯蔵プール３へ移
送される。なお移動中の使用済燃料貯蔵ラック１５上端
の深さｄは深プール部１８で最浅状態まで吊り上げた時
の深さｄとほぼ同じであり、通常約２ｍ前後とされる。

カナール燃料移動装＠５で運ばれてきた可搬型の使用済
燃料貯蔵ラック１５は、貯蔵予定の使用済燃料貯蔵プー
ル３対に挾まれたカナール部１に一旦仮置きされ、この
仮置きされた使用済燃料貯蔵ラック１５はプール対燃料
移動装置６により使用済燃料貯蔵プール３内の所定位置
に降下される。

なおこの時使用済燃料貯蔵プール３の床面に設けられた
貯蔵ラック下部固定具１６により使用済燃料貯蔵ラック
１５の下端が位置決め固定される。

また、使用済燃料貯蔵ラック１５上端は隣接ラック間を
相互に固定する上部固定具により固定される。

以上のように構成された使用済燃お１貯蔵施設によれば
、使用済燃料集合体振出人プール２に形成される深プー
ル部１８で使用済燃料集合体の使用済燃料貯蔵ラック１
５への詰め替え作業を行ない、他の部分では行なわない
ため、限られた一部の深プール部１８を除き水深の浅い
浅プールとすることができる。

この結果、使用済燃料貯蔵プールの底面および側面が受
ける水荷重を従来に比較し大幅に低下することができ、
使用済燃料貯蔵プールの設計および施工が容易になり、
安価な使用済燃料貯蔵施設を提供することができる。

このように使用済燃料貯蔵施設内に浅プール部と深プー
ル部とを形成し、可搬型の使用済燃料貯蔵ラックを使用
することにより安価な使用済燃料貯蔵施設を提供するこ
とができるが、このような可搬型の使用済燃料貯蔵ラッ
クについてはまだ十分な開発が行われていない。

［発明の目的］ 本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
使用済燃料貯蔵ラック単独でこの使用済燃料貯蔵ラック
内に冷却水を保有することのでき　する可搬型の使用済
燃料貯蔵ラックを提供しようと７− するものである。

［発明の概要Ｊ ずなわち本発明は、複数の使用済燃料集合体を上下方向
に規則的に配置する格子板を備え上端開口とされる四角
形状のラック本体と、このラック本体の隅部に上下方向
に配設され下部に上部から流入する冷却材を前記使用済
燃料集合体に向は流出する流出口を備えた取水管とから
なることを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックである。

［発明の実施例］ 以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。

第４図ないし第７図は本発明の使用済燃料貯蔵ラックの
一実施例を示すもので、図において符号２３は複数の使
用済燃料集合体２４を上下方向に規則的に配置するラッ
ク本体を示している。

すなわち、このラック本体２３内には格子板２５により
格子が形成されており、ラック本体２３の上端は使用済
燃料集合体２４を挿入するため開口とされている。ラッ
ク本体２３の底面２６から８− 一定間隔をおいて使用済燃料集合体２４の下端を支持す
る支持格子２７が配設されており、格子板２５の支持格
子２７下方には通水孔２８が穿設されている。ラック本
体２３の四隅には上下方向に取水管２９が配設されてお
り、この取水管２９の上端は開口とされている。

またこの取水管２９の下部には格子板２５に形成される
通水孔２８に連通ずる流出口３０が穿設されている。取
水管２９の下方には使用済燃料貯蔵プール３の床面に予
め配設される下部固定具１６と係合し、使用済燃料貯蔵
ラックの下部を固定する下部固定部３１が形成されてい
る。また取水管２９の上方には後述する上部固定具を隣
接する使用済燃料貯蔵ラック間にわたって係止し、使用
済燃料貯蔵ラック上部を固定する上部固定部３２が形成
されている。なおこの上部固定部３２は使用済燃料貯蔵
ラックの移動時には吊り具を取付ける支持部として使用
される。

以上のにうに構成された使用済燃料貯蔵ラックでは、使
用済燃料貯蔵プール３内に収容される冷用材は取水管２
９上端開口部から取水管２９内に流入した後、取水管２
９の下部に形成される流出口３０から格子板２５に形成
される通水孔２８を通り使用済燃料集合体２４の下方に
流入し、この後使用済燃料集合体２４からエネルギを得
てラック本体２３の上端開口部から流出する。すなわち
冷却材はこの経路で自然循環することとなる。

そして以上のように構成された使用済燃料貯蔵ラックで
は、使用済燃料貯蔵プール３内の水位が一時的に低下し
た場合にも使用済燃料貯蔵ラック内には常に一定量の冷
却水が収容されることとなるため、使用済燃料集合体２
４の発熱部が大気中に露出することはなく使用済燃料集
合体２４の表面温度が異常に上昇するおそれを完全に解
消することができる。

第８図および第９図は以上のように構成された使用済燃
料貯蔵ラックを使用済燃料貯蔵プール３内に収容固定し
た状態を示すもので、使用済燃料貯蔵ラックの取水管２
９下方に形成される下部固定部３１は第９図に示すよう
に使用済燃料貯蔵プール３に突出して形成される下部固
定具１６に係止されている。また、取水管２９の上方に
形成される上部固定部３２は隣接する使用済燃料貯蔵ラ
ックを相互に結合する上部固定具３３により係止されて
いる。

なお以上のように構成された使用済燃料貯蔵ラックは、
第３図を使用してすでに述べたような方法で使用済燃料
貯蔵施設内で使用される。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の使用済燃料貯蔵ラックによれ
ば、使用済燃料貯蔵プール内水位が一時的に低下した場
合にも、崩壊熱による使用済燃料集合体の温度上昇を抑
制することができる。

また、使用済燃料貯蔵ラックの現場据付は工事がなくな
り、さらに使用済燃料貯蔵ラックは工場生産したものを
そのまま使用できるため、使用済燃料貯蔵ラックは安価
になり、また寸法が正確となり、かつ備え付は工事を短
縮化することができる。ざらに使用済燃料貯蔵ラックは
必要な時に必　１要な量作ることができるため、初期資
本を従来に１１− 比較し大幅に低減することができる。

また、使用済撚れ貯蔵プール内の工事が床面の単純な位
置決め具の取付けだけとなり、作業が単純となり、さら
に取付は作業が容易なため使用済燃料貯蔵プール側壁の
すぐ近くまで位置決め具を取付けることができ、使用済
燃料貯蔵プールの有効利用を図ることができる。

すなわち、従来使用済燃料貯蔵ラックは床面に固定され
ていたため、取付は作業のためかなりのデッドスペース
が必要であったが、本発明の使用済燃料貯蔵ラックでは
、床面に単に位置決め具を取付ければよいので、作業の
ためのデッドスペースを減少することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明者が発明した使用済燃料貯蔵施設の一実
施例を示す縦断面図、第２図は第１図に示す使用済燃料
貯蔵施設の使用済燃料貯蔵プールを拡大して示す縦断面
図、第３図は第１図に示す使用済燃料集合体振出人プー
ルの詳細を示す縦断面図、第４図は本発明の一実施例の
使用済燃料計１２− 蔵ラツクの上面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線に沿う縦
断面図、第６図は第４図のＶｌ　−Ｖｌ線に沿う縦断面
図、第７図は第５図の■−■線に沿う横断面図、第８図
は第４図に示す使用済燃料貯蔵ラックを使用済燃料貯蔵
プール内に収容した状態を示ず上面図、第９図は第８図
の■−■線に沿う縦断面図である。 ２３・・・・・・・・・・・・ラック本体２４・・・・
・・・・・・・・使用剤燃料集合体２５・・・・・・・
・・・・・格子板 ２７・・・・・・・・・・・・支持格子２８・・・・・
・・・・・・・通水孔 ２９・・・・・・・・・・・・取水管 ３０・・・・・・・・・・・・流出口 ３１・・・・・・・・・・・・下部固定部３２・・・・
・・・・・・・・−り部固定部代理人弁理士　須　山　
佐　− 第　４ｆｆｌ 第６０ 第５図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の使用済燃料集合体を上下方向に規則的に配
   置する格子板を備え上端開口とされる四角形状のラック
   本体と、このラック本体の隅部に上下方向に配設され下
   部に上部から流入する冷却材を前記使用済燃料集合体に
   向は流出する流出口を備えた取水管とからなることを特
   徴とする使用済燃料貯蔵ラック。
2. （２）取水管の下方には使用済燃料貯蔵ラックを使用済
   燃料貯蔵プールに固定する下部固定部が形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の使用済燃
   料貯蔵ラック。
3. （３）取水管の上方には隣接する使用済燃料貯蔵ラック
   を相互に結合する上部固定部が形成されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の使用
   済燃料貯蔵ラック。