JP2948332B2 - 遮蔽容器 - Google Patents
遮蔽容器Info
- Publication number
- JP2948332B2 JP2948332B2 JP3015246A JP1524691A JP2948332B2 JP 2948332 B2 JP2948332 B2 JP 2948332B2 JP 3015246 A JP3015246 A JP 3015246A JP 1524691 A JP1524691 A JP 1524691A JP 2948332 B2 JP2948332 B2 JP 2948332B2
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- JP
- Japan
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- cylindrical member
- shielding
- closed
- inner cylindrical
- container
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- Expired - Lifetime
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Particle Accelerators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内部に放射性物質を収
容する遮蔽容器に係り、特にγヒ−テイング等による発
熱を緩和するに好適な遮蔽容器の放射線遮蔽体に関す
る。
容する遮蔽容器に係り、特にγヒ−テイング等による発
熱を緩和するに好適な遮蔽容器の放射線遮蔽体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の高レベル放射性物質取扱施設の遮
蔽体は、「高放射性物質取扱施設とロボット」、日本原
子力学会（１９８３）Ｐ１８３に論じられているように
コンクリ−トで造られている。また従来の使用済燃料輸
送容器の放射線遮蔽体は、「火力原子力発電」第３３巻
２号（１９８２）Ｐ５９〜６０に記載のように、使用済
燃料を炭素鋼と塩化ポリエステル製レジンの遮蔽体が取
り囲む形になっている。
蔽体は、「高放射性物質取扱施設とロボット」、日本原
子力学会（１９８３）Ｐ１８３に論じられているように
コンクリ−トで造られている。また従来の使用済燃料輸
送容器の放射線遮蔽体は、「火力原子力発電」第３３巻
２号（１９８２）Ｐ５９〜６０に記載のように、使用済
燃料を炭素鋼と塩化ポリエステル製レジンの遮蔽体が取
り囲む形になっている。
【０００３】放射性液体用の容器として、特開昭６１−
１４４１９９号公報がある。これは内部容器の外側と外
部容器の内側に冷却管をラセン状に巻き、両者を連結し
た構成である。また使用済燃料の輸送容器については、
特開昭５９−１８２３９４号公報、特開昭５９−１８２
３９５号公報がある。これらは容器外部に設けたフィン
部に冷却管を取付けて外部から冷却する方式である。
１４４１９９号公報がある。これは内部容器の外側と外
部容器の内側に冷却管をラセン状に巻き、両者を連結し
た構成である。また使用済燃料の輸送容器については、
特開昭５９−１８２３９４号公報、特開昭５９−１８２
３９５号公報がある。これらは容器外部に設けたフィン
部に冷却管を取付けて外部から冷却する方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
高レベル放射性物質の遮蔽体としてコンクリ−トを用い
ていたため、遮蔽効果に影響を与えるような欠陥は生じ
なかった。しかし、原子炉のコンパクト化およびデコミ
ッショニングの容易さを考慮して、遮蔽体にセラミック
ス等の新素材を使用することを検討する必要がある。ま
た輸送用遮蔽容器の冷却材配管の構成は、外部からのポ
ンプ等による強制冷却方式は、使用できない。したがっ
て、自然冷却方式によらねばならない。
高レベル放射性物質の遮蔽体としてコンクリ−トを用い
ていたため、遮蔽効果に影響を与えるような欠陥は生じ
なかった。しかし、原子炉のコンパクト化およびデコミ
ッショニングの容易さを考慮して、遮蔽体にセラミック
ス等の新素材を使用することを検討する必要がある。ま
た輸送用遮蔽容器の冷却材配管の構成は、外部からのポ
ンプ等による強制冷却方式は、使用できない。したがっ
て、自然冷却方式によらねばならない。
【０００５】これらの新素材を使用すると、遮蔽体は内
側から放射熱を受けて内側のみが高温となり、内外面に
温度差を生じ、遮蔽材内に温度勾配がつく。また発熱源
の位置の変化（高レベル廃液の移動等）による温度変化
で材料にクラック等を生じる可能性があり、使用材料、
使用方法などが限定されることになる。また、従来技術
における使用済燃料輸送容器の中性子遮蔽材には、レジ
ン等の融点および熱伝導率の低いものが使用されている
ので、除熱には特に配慮が必要である。
側から放射熱を受けて内側のみが高温となり、内外面に
温度差を生じ、遮蔽材内に温度勾配がつく。また発熱源
の位置の変化（高レベル廃液の移動等）による温度変化
で材料にクラック等を生じる可能性があり、使用材料、
使用方法などが限定されることになる。また、従来技術
における使用済燃料輸送容器の中性子遮蔽材には、レジ
ン等の融点および熱伝導率の低いものが使用されている
ので、除熱には特に配慮が必要である。
【０００６】本発明の目的は、遮蔽容器を形成する遮蔽
体の内面からの熱を外面に積極的に移動させることによ
り、内面の温度を下げ、また内外面の温度勾配を緩和し
て、遮蔽体の健全性を向上させ、さらにはコンクリ−ト
等に較べて耐熱性の低い材料や温度勾配による割れの生
じ易い材料でも遮蔽材として使用できるようにすること
である。
体の内面からの熱を外面に積極的に移動させることによ
り、内面の温度を下げ、また内外面の温度勾配を緩和し
て、遮蔽体の健全性を向上させ、さらにはコンクリ−ト
等に較べて耐熱性の低い材料や温度勾配による割れの生
じ易い材料でも遮蔽材として使用できるようにすること
である。
【０００７】上記課題を解決するための本発明の遮蔽容
器の構成は、内壁板により形成された内側筒状部材とこ
れをある間隔を保って包囲する外壁板により形成された
外側筒状部材からなり、前記内側筒状部材と外側筒状部
材の両端部が封鎖された密閉容器内に遮蔽物質を充填し
てなる遮蔽体により構成される遮蔽容器において、前記
遮蔽体内に、前記内側筒状部材の外壁面および前記外側
筒状部材の内壁面に沿って筒の軸方向に伸長して配置さ
れ、かつ両端部において連結された閉流路管を複数個配
設するようにしたことである。
器の構成は、内壁板により形成された内側筒状部材とこ
れをある間隔を保って包囲する外壁板により形成された
外側筒状部材からなり、前記内側筒状部材と外側筒状部
材の両端部が封鎖された密閉容器内に遮蔽物質を充填し
てなる遮蔽体により構成される遮蔽容器において、前記
遮蔽体内に、前記内側筒状部材の外壁面および前記外側
筒状部材の内壁面に沿って筒の軸方向に伸長して配置さ
れ、かつ両端部において連結された閉流路管を複数個配
設するようにしたことである。
【０００８】
【作用】本発明においては、遮蔽容器の縦断面を見る
と、冷却材配管は上下に長いル−プ状を形成している。
容器の内面（高温側）の流路中の冷却材の温度は、γヒ
−テイング等により加熱されて上昇する。外面の流路中
の冷却材は、冷却されて降下しその間に外部に放熱す
る。すなわち、自然冷却方式により除熱が効率よくおこ
なわれることになる。この作用により容器内面の温度
は、次第に下がり、内、外面の温度勾配は小さくなる。
このような作用が遮蔽容器の各部分で同時に進行するの
で、各部分の温度の低下も均等に進行する。なお、遮蔽
材としてγ線に対しては、Ｆｅ、Ｐｂなど、また中性子
線に対しては、水、パラフィンなどが最適な材料であ
る。
と、冷却材配管は上下に長いル−プ状を形成している。
容器の内面（高温側）の流路中の冷却材の温度は、γヒ
−テイング等により加熱されて上昇する。外面の流路中
の冷却材は、冷却されて降下しその間に外部に放熱す
る。すなわち、自然冷却方式により除熱が効率よくおこ
なわれることになる。この作用により容器内面の温度
は、次第に下がり、内、外面の温度勾配は小さくなる。
このような作用が遮蔽容器の各部分で同時に進行するの
で、各部分の温度の低下も均等に進行する。なお、遮蔽
材としてγ線に対しては、Ｆｅ、Ｐｂなど、また中性子
線に対しては、水、パラフィンなどが最適な材料であ
る。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例を図１〜図３を用いて説
明する。図１は本発明の第１実施例の遮蔽体の部分断面
斜視図である。図１において、１は冷却材配管、２は遮
蔽材、３は鉄板である。本遮蔽体の縦断面の切り口から
分かるように、冷却材配管１は遮蔽材２を取り囲むよう
に内面壁と外面壁に沿って設置され、上下部で連結され
た上下に長いル−プ状を形成する。このような冷却材配
管１を、全周部にわたって、必要な数だけ配設した。
明する。図１は本発明の第１実施例の遮蔽体の部分断面
斜視図である。図１において、１は冷却材配管、２は遮
蔽材、３は鉄板である。本遮蔽体の縦断面の切り口から
分かるように、冷却材配管１は遮蔽材２を取り囲むよう
に内面壁と外面壁に沿って設置され、上下部で連結され
た上下に長いル−プ状を形成する。このような冷却材配
管１を、全周部にわたって、必要な数だけ配設した。
【００１０】予め冷却材配管１内に水を充填しておけ
ば、高温側の内面壁が加熱されて水は上昇し、外面壁で
冷却され放熱して下降する。この動作を繰り返すことに
より内面の温度は次第に低下する。また遮蔽体内部の温
度勾配を低減する効果もある。さらに、水による中性子
遮蔽効果も期待できる。なお、内部に収容される放射性
物質の温度は、１００℃前後である。
ば、高温側の内面壁が加熱されて水は上昇し、外面壁で
冷却され放熱して下降する。この動作を繰り返すことに
より内面の温度は次第に低下する。また遮蔽体内部の温
度勾配を低減する効果もある。さらに、水による中性子
遮蔽効果も期待できる。なお、内部に収容される放射性
物質の温度は、１００℃前後である。
【００１１】図２は、本発明の第２実施例の遮蔽体の部
分横断面図である。図２において、５は外側鉄板、６は
内側鉄板、７は仕切板であり、そのほかは図１の符号と
同じである。この場合は、冷却材配管１の断面形状を、
図１の円型から角型断面に変えることにより、壁面との
接触効率を高めて冷却能力を向上させるものである。そ
の他の効果は、第１実施例と同様である。
分横断面図である。図２において、５は外側鉄板、６は
内側鉄板、７は仕切板であり、そのほかは図１の符号と
同じである。この場合は、冷却材配管１の断面形状を、
図１の円型から角型断面に変えることにより、壁面との
接触効率を高めて冷却能力を向上させるものである。そ
の他の効果は、第１実施例と同様である。
【００１２】図３は、本発明の第３実施例の遮蔽体の部
分断面斜視図である。図３において、８は鉄遮蔽体であ
り、その他は図１の符号と同じである。この場合は、使
用済燃料輸送容器として、横置き状態で使用する容器の
例である。縦断面の切り口から分かるように、冷却材配
管１は、遮蔽材２を取り巻くように、左右夫れ夫れ半円
周状に閉ル−プを構成している。単位面積当りの伝熱面
積を増やして、冷却効率の向上をはかる。冷却材配管１
の断面形状は、角型のものとした。本実施例による効果
は、第１、第２実施例のものと全く同じである。なお、
上記実施例では冷却材に水を使用したが、これに限らず
伝熱性、遮蔽性が好適なものは使用できる。
分断面斜視図である。図３において、８は鉄遮蔽体であ
り、その他は図１の符号と同じである。この場合は、使
用済燃料輸送容器として、横置き状態で使用する容器の
例である。縦断面の切り口から分かるように、冷却材配
管１は、遮蔽材２を取り巻くように、左右夫れ夫れ半円
周状に閉ル−プを構成している。単位面積当りの伝熱面
積を増やして、冷却効率の向上をはかる。冷却材配管１
の断面形状は、角型のものとした。本実施例による効果
は、第１、第２実施例のものと全く同じである。なお、
上記実施例では冷却材に水を使用したが、これに限らず
伝熱性、遮蔽性が好適なものは使用できる。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、新素材（セラミック
ス）のような熱伝達率の低い遮蔽材を使用した場合で
も、効率的に除熱することができる。また、遮蔽材の
内、外面の温度差を少なくし、温度勾配を緩和すること
により遮蔽材の割れを防止することができる。新素材等
を使用して原子炉のコンパクト化、デコミショニングの
効率化に寄与することができる。さらに、水を冷却材と
して使用する場合には、中性子遮蔽効果も期待できる。
ス）のような熱伝達率の低い遮蔽材を使用した場合で
も、効率的に除熱することができる。また、遮蔽材の
内、外面の温度差を少なくし、温度勾配を緩和すること
により遮蔽材の割れを防止することができる。新素材等
を使用して原子炉のコンパクト化、デコミショニングの
効率化に寄与することができる。さらに、水を冷却材と
して使用する場合には、中性子遮蔽効果も期待できる。
【図１】本発明の第１実施例の遮蔽体の部分断面斜視図
である。
である。
【図２】本発明の第２実施例の遮蔽体の部分横断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第３実施例の遮蔽体の部分断面斜視図
である。
である。
１ 冷却材配管 ２ 遮蔽材 ３ 鉄板 ５ 外側鉄板 ６ 内側鉄板 ７ 仕切板 ８ 鉄遮蔽体
フロントページの続き (72)発明者 半田 博之 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 (72)発明者 大野 重則 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 (72)発明者 田山 隆一 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 (56)参考文献 特公 昭38−24048（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21F 5/10 G21F 5/002 G21F 5/005 G21F 5/008 G21F 9/36
Claims (4)
- 【請求項１】 内壁板により形成された内側筒状部材と
これをある間隔を保って包囲する外壁板により形成され
た外側筒状部材からなり、前記内側筒状部材と外側筒状
部材の両端部が封鎖された密閉容器内に遮蔽物質を充填
してなる遮蔽体により構成される遮蔽容器において、 前記遮蔽体内に、前記内側筒状部材の外壁面および前記
外側筒状部材の内壁面に沿って筒の軸方向に伸長して配
置され、かつ両端部において連結された閉流路管を複数
個配設してなることを特徴とする遮蔽容器。 - 【請求項２】 内壁板により形成された内側筒状部材と
これをある間隔を保って包囲する外壁板により形成され
た外側筒状部材からなり、前記内側筒状部材と外側筒状
部材の両端部が封鎖された密閉容器内に遮蔽物質を充填
してなる遮蔽体により構成される遮蔽容器において、 前記遮蔽体内に、前記内側筒状部材の外壁に沿って半円
周状に、外側筒状部材の内壁に沿って半円周状に配置さ
れるとともに、その端部が載置状態上下の部分となるよ
うに配置され、かつその端部同士が連結された閉流路管
を左右対称に配置し、かつこの閉流路管を筒軸方向に複
数個配設してなることを特徴とする遮蔽容器。 - 【請求項３】 前記閉流路管の断面形状が角型に形成さ
れてなる請求項１または２記載の遮蔽容器。 - 【請求項４】 前記閉流路管内を循環する物質が水であ
る請求項１または２記載の遮蔽容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3015246A JP2948332B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 遮蔽容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3015246A JP2948332B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 遮蔽容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109894A JPH06109894A (ja) | 1994-04-22 |
| JP2948332B2 true JP2948332B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=11883503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3015246A Expired - Lifetime JP2948332B2 (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 遮蔽容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948332B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109036607B (zh) * | 2018-09-23 | 2020-08-11 | 台州弘霖工业设计有限公司 | 一种环境环保用的放射屏蔽瓦 |
| JP2024099260A (ja) * | 2023-01-12 | 2024-07-25 | 公立大学法人横浜市立大学 | 骨強度の低下を伴う疾患検査用バイオマーカー |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP3015246A patent/JP2948332B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06109894A (ja) | 1994-04-22 |
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