JP2000275385A - 燃料ラック上部支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ラック間のスペーサの据付作業性，ラックの耐
震性を向上する。 【解決手段】燃料ラック１には、上部を支持する構造で
ある一体形スペーサ３が設けられ、一体形スペーサ３
は、燃料ラック１間及び燃料ラック１と燃料プール壁２
間に、その間隙を埋めるテーパ状のスペーサ４、及び各
々のスペーサ４を一体に結合するフレーム５からなり、
一体形スペーサ３は、燃料ラック１と燃料プール壁２に
直接溶接等により固定することなく、一体形スペーサ全
体の自重によって燃料ラック１の上部に設置することが
でき、燃料ラック及び燃料プール壁の全体を一体化して
支持するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所で発
生する使用済燃料集合体を貯蔵する使用済燃料貯蔵ラッ
クに係わり、とりわけ耐震性を向上した燃料ラックの上
部支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所において、原子炉炉心から
取り出された使用済燃料集合体は、再処理工場に搬出さ
れるまでの間、原子力発電所内に設けられた使用済燃料
貯蔵プール内で冷却，保管される。この場合燃料集合体
は燃料プールの底部に設けられたステンレスまたは中性
子吸収材で使用済燃料貯蔵セルを構成した使用済燃料貯
蔵ラックに貯蔵される。一つの貯蔵ラックには、数十本
の燃料集合体を縦置きで収納している。

【０００３】燃料ラックは数十本の燃料集合体を収納す
る縦長の直方体の形状であり、上面は燃料集合体を入れ
るために開口しているが、直方体を形作る縦横の鋼材と
それを補強する斜めの鋼材、及び側面板と底面板と内部
の燃料集合体間の仕切板を形成する燃料貯蔵セルによっ
て構成され、剛性の高い構造になっている。また、燃料
ラックは下部において、使用済燃料貯蔵プールの床に埋
込まれたアンカによって基礎ボルトを介して固定されて
いる。

【０００４】図５は従来の使用済燃料貯蔵ラックの一構
成例である。

【０００５】図５において、この燃料ラック１００は、
使用済燃料集合体を収納する燃料貯蔵セル１０１，燃料
ラックを形成，補強する鋼材１０２で構成され、剛性の
高い構造になっており、使用済燃料貯蔵プール床１０
３，使用済燃料貯蔵プール壁１０４，燃料プール床に予
め埋設されたアンカ１０５によって基礎ボルト１０６を
介して固定されている。

【０００６】このように、従来技術では燃料ラック１０
０が燃料集合体を収納して確実に燃料プール床１０３に
固定されているが、固定する幅に対して高さが高いもの
となっていた。このため、地震時に水平力が加わった場
合には、燃料ラック１００の下部の基礎ボルト１０６に
非常に大きな力が作用し、耐震性が優位な構造ではない
という問題があった。

【０００７】また、特開平10−39087 号では、上記の燃
料ラック１００の上部において燃料ラック１００間及び
燃料ラック１００と燃料プール壁１０４間にサポート１
０７を設け、燃料ラック１００の下部の基礎ボルト１０
６に作用する力を低減できる構造となっている。しか
し、このサポート１０７は燃料ラック１００間及び燃料
ラック１００と燃料プール壁１０４間に個々に設けられ
ているため、サポート１０７の設定作業を一つ一つに対
して行わなければならず、非常に煩雑になるという問題
があった。そのため据付作業性の良い燃料ラックの上部
を支持する構造が必要とされていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、燃
料ラックの下部に作用する力を低減することはできるも
のの、サポートを燃料ラック間及び燃料ラックと燃料プ
ール壁間に個々に設ける構造であるため、サポートを燃
料ラックに設置するための現地での溶接作業が非常に煩
雑になるという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、燃料ラックの上部に設け
るサポートを燃料ラックに溶接により固定せずスペーサ
として一体に結合して設け、また、使用済燃料貯蔵プー
ル壁へ地震時の水平力を伝達する構造とすることによ
り、使用済燃料貯蔵ラックの耐震性を向上することが可
能な燃料ラックの上部支持構造を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明による燃料ラックの上部支持構造である一体
形のスペーサを燃料ラック及び燃料プール壁に直接溶接
せずに設置することによってスペーサの設置作業が容易
となり、作業性を向上することが可能となる。

【００１１】隣り合う燃料ラック間及び燃料ラックと燃
料プール壁間に一体形スペーサを設けて燃料ラックを支
持することにより燃料ラックの耐震性を向上させること
ができ、また、一体形スペーサについて、各々のスペー
サの位置を適切に調節することができる機構を設けるこ
とにより耐震性を更に高めることができる。

【００１２】請求項１の発明は、使用済燃料貯蔵ラック
の上部のスペーサを燃料ラック及び燃料プール壁に直接
溶接等により固定することなしに設置するため、従来の
サポートを燃料ラック間及び燃料ラックと燃料プール壁
間に固定する方法に比べて大幅に据付工事の作業性を向
上することができる。また、燃料ラック上部の各々のス
ペーサを連結するフレーム部材により一体に結合するこ
とにより、スペーサ据付の際に一体に結合したスペーサ
をクレーンによって一度で設置することができ、従来の
サポートを燃料ラック間に個々に設ける方法に比べて大
幅に据付工事の作業性を向上することができる。また、
既設プラントにおいて燃料ラック上部のサポートが設置
されていないものに対してスペーサの設置を行う場合に
は、上記のように溶接等により固定することなしに一体
に結合してスペーサを設置するために据付に要する時間
を大幅に短縮でき、従来の設置方法に比べて据付作業時
の放射線の被ばく量を低減することができる。また、既
設プラントに対するスペーサの設置の場合に、燃料ラッ
クが既に基礎ボルトで定まった位置に設置されているた
め、一体に結合した各々のスペーサの位置を現地に搬入
する前に設定することができ、現地における工事期間を
短縮することができる。

【００１３】請求項２の発明は、燃料ラックと燃料ラッ
クの間、及び燃料ラックと燃料プール壁の間の間隙を埋
める前記請求項１に示す燃料ラック上部の一体形スペー
サについて、その各々の間隙にスペーサが適切に設置で
きるように重力やばねの力を利用してスペーサの位置を
調節する機構が設けられているため、燃料ラック及び燃
料プール壁の全体が更に一体化され、耐震性を向上する
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１〜図４を参照して、本発明に
よる使用済燃料貯蔵ラックの上部支持構造である一体形
スペーサの実施例を説明する。

【００１５】原子力発電所で発生する使用済燃料集合体
は、再処理工場に搬出されるまでの間、原子力発電所内
に設けられた使用済燃料貯蔵プールで冷却，保存され
る。

【００１６】図１は本発明における使用済燃料貯蔵ラッ
クの上部支持構造一実施例を示している。燃料ラック１
には、上部を支持する構造である一体形スペーサ３が設
けられている。一体形スペーサ３は、燃料ラック１間及
び燃料ラック１と燃料プール壁２間に、その間隙を埋め
るテーパ状のスペーサ４、及び各々のスペーサ４を一体
に結合するフレーム５で構成し、一体形スペーサ３は、
燃料ラック１と燃料プール壁２に直接溶接等により固定
することなく、一体形スペーサ全体の自重によって燃料
ラック１の上部に設置することができ、燃料ラック及び
燃料プール壁の全体を一体化して支持することができ
る。

【００１７】図２〜図４は本発明における使用済燃料貯
蔵ラックの上部支持構造一実施例として、及び燃料ラッ
クと燃料プール壁の間の間隙を埋める上部支持構造のス
ペーサについて、その各々の間隙にスペーサが適切に設
置できるように調節する機構を設けたものを示してい
る。一体形スペーサ３を構成するテーパ状のスペーサ４
は、図２に示すようにフレーム５に設けた穴６とスペー
サ４の支持部材７により自由に動いて間隙を埋めること
ができる。また、図３に示すようにフレーム５に設けた
穴６とスペーサ４の支持部材にさらにスペーサ４とフレ
ーム５の間のばね８を設けることにより、自由に動いて
間隙を埋めかつスペーサ４を適切に設置することができ
る。また、図４に示すようにフレーム５に設けた穴６と
スペーサ４の支持部材７に加えてさらに固定部材９を設
けることにより自由に動いて間隙を埋めかつスペーサ４
を適切に設置することができる。このように、一体形ス
ペーサ３は、燃料ラック１と燃料プール壁２に３点のみ
上下方向を拘束し、その他は直接溶接等により固定する
ことなく、図２〜図４の調節する機構によって燃料ラッ
ク１の上部に設置することができ、燃料ラック及び燃料
プール壁の全体を更に一体化して支持することができ
る。

【００１８】

【発明の効果】使用済燃料貯蔵ラックの上部のスペーサ
を燃料ラック及び燃料プール壁に直接溶接等により固定
することなしに設置するため、従来のサポートを燃料ラ
ック間及び燃料ラックと燃料プール壁間に固定する方法
に比べて大幅に据付工事の作業性を向上することが可能
となる。燃料ラック上部の各々のスペーサを連結するフ
レーム部材により一体に結合することにより、スペーサ
据付の際に一体に結合したスペーサをクレーンによって
一度で設置することができ、従来のサポートを燃料ラッ
ク間に個々に設ける方法に比べて大幅に据付工事の作業
性を向上することが可能となる。

【００１９】既設プラントにおいて燃料ラック上部のサ
ポートが設置されていないものに対してスペーサの設置
を行う場合には、上記のように溶接等により固定するこ
となしに一体に結合してスペーサを設置するために据付
に要する時間を大幅に短縮でき、従来の設置方法に比べ
て据付作業時の放射線の被ばく量を低減することが可能
である。既設プラントに対するスペーサの設置の場合
に、燃料ラックが既に基礎ボルトで定まった位置に設置
されているため、一体に結合した各々のスペーサの位置
を現地に搬入する前に設定することができ、現地におけ
る工事期間を短縮することが可能である。

【００２０】燃料ラックと燃料ラックの間、及び燃料ラ
ックと燃料プール壁の間の間隙を埋める前記請求項１に
示す燃料ラック上部の一体形スペーサについて、その各
々の間隙にスペーサが適切に設置できるように重力やば
ねの力を利用してスペーサの位置を調節する機構が設け
られているため、燃料ラック及び燃料プール壁の全体が
更に一体化され、耐震性を向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である燃料ラック及び燃料プ
ール壁の全体を一体化して支持する燃料ラック上部の一
体形スペーサを示す構成図である。

【図２】図１の一体形スペーサの調節する機構の一例を
示す図である。

【図３】図１の一体形スペーサの調節する機構の一例を
示す図である。

【図４】図１の一体形スペーサの調節する機構の一例を
示す図である。

【図５】従来の燃料ラック及び燃料ラックの上部のサポ
ートを示す構成図である。

【符号の説明】 １，１００…使用済燃料貯蔵ラック、２，１０４…使用
済燃料貯蔵プール壁、３…一体形スペーサ、４…テーパ
状のスペーサ、５…フレーム、６…フレームの穴、７…
スペーサの支持部材、８…フレームとスペーサ間のば
ね、１２…フレームへのスペーサの固定部材、１０１…
燃料貯蔵セル、１０２…鋼材、１０３…使用済燃料貯蔵
プール床、１０５…アンカ、１０６…基礎ボルト、１０
７…サポート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福士 直己 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 中川 正紀 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子力発電所で発生する使用済燃料集合体
   を貯蔵し保管するために設けられている使用済燃料貯蔵
   ラックにおいて、 使用済燃料貯蔵プール内の隣接する燃料ラックと燃料ラ
   ックの間、及び燃料ラックと使用済燃料貯蔵プール壁の
   間に、その間隙を埋める形状を有し、燃料ラック及び燃
   料プール壁に溶接等による固定をせず、複数を一体に結
   合したスペーサを燃料ラック上部に設け、燃料ラック及
   び燃料プール壁の全体を一体化して支持することを特徴
   とする燃料ラック上部支持構造。
2. 【請求項２】前記燃料ラックにおいて、 燃料ラックと燃料ラックの間、及び燃料ラックと燃料プ
   ール壁の間の間隙を埋める上部支持構造のスペーサにつ
   いて、その各々の間隙にスペーサが適切に設置できるよ
   うに調節する機構を設け、燃料ラック及び燃料プール壁
   の全体を更に一体化して支持することを特徴とした請求
   項１の燃料ラック上部支持構造。