JP3141491B2 - 使用済燃料貯蔵ラック - Google Patents

使用済燃料貯蔵ラック

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JP3141491B2
JP3141491B2 JP04045277A JP4527792A JP3141491B2 JP 3141491 B2 JP3141491 B2 JP 3141491B2 JP 04045277 A JP04045277 A JP 04045277A JP 4527792 A JP4527792 A JP 4527792A JP 3141491 B2 JP3141491 B2 JP 3141491B2
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秀俊 金井
武 和田
康方 玉井
隆 松本
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所で発生す
る使用済燃料を使用済燃料プール内で所定の間隔を保
ち、かつ直立状態で整列保持するための使用済燃料用貯
蔵設備に係り、特に、使用済燃料を高密度に貯蔵するの
に好適な使用済燃料貯蔵ラックに関する。
【0002】
【従来の技術】現在、原子力発電所で発生する使用済燃
料は、原子炉建屋内の使用済燃料貯蔵プール内に設置さ
れた使用済燃料貯蔵ラックで所定の間隔を保ち、かつ、
直立状態で整列保持されているが、近年、原子炉建屋内
の使用済燃料貯蔵プールの貯蔵容量増強が望まれてお
り、使用済燃料貯蔵プールの燃料貯蔵容量を従来より大
きくする必要があった。しかし、使用済燃料貯蔵プール
はその形状変更が困難であるため、より効率的な使用済
燃料貯蔵方法が望まれていた。
【0003】この方策として従来技術では、例えば、特
開平1−280296 号公報のような使用済燃料貯蔵ラックが
ある。
【0004】図6に、特開平1−280296 号公報に記載の
従来技術による使用済燃料貯蔵ラックの接合用部材9を
用いた角筒体接合部を、図7に、同従来技術による接合
用部材9の一例を示す斜視図を示す。
【0005】本従来技術による使用済燃料貯蔵ラックで
は、隣接する角筒体1の各コーナ部間に、単なる切欠き
部10を設けた接合用部材9を挿入,介在させ、その切
欠き部10全てに溶着金属5を充填することにより角筒
体相互を固定していたため、使用済燃料貯蔵ラックの組
立溶接時の溶着金属量が多く、溶接作業時間も多くかか
り、ラック全体の溶接熱変形も大きいなどの問題があっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、隣
接する角筒体の各コーナ部間に、単なる切欠き部を設け
た接合用部材を挿入,介在させ、その切欠き部全てに溶
着金属を充填することにより角筒体相互を固定していた
ため、使用済燃料貯蔵ラックの組立溶接時の溶着金属量
が多く、溶接作業時間も多くかかり、ラック全体の溶接
熱変形も大きいなどの問題があった。
【0007】本発明の目的は、溶接作業時間を短縮で
き、ラック全体の溶接熱変形を低減できる使用済燃料貯
蔵ラックを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、使用済燃料
貯蔵ラックにおいて、接合用部材が、断面形状が正三角
形または台形の盛り上げ部を切欠き部の底部に設けるこ
とによって達成される。
【0009】
【作用】請求項1における接合用部材は、角筒体のコー
ナ部間に介在され、切欠き部に溶着金属を充填する場合
に、その量を減らすように作用する。これにより、使用
済燃料貯蔵ラック組立て時における溶接の作業時間を低
減し、ラックの溶接熱変形を低減できる。
【0010】接合用部材が、断面形状が正三角形の盛り
上げ部を切欠き部の底部に設けることにより溶接脚長
は従来の接合用部材の場合と同様となるように作用す
る。これにより、充填する溶着金属量を低減させても、
従来の接合用部材と同様の強度を得ることが可能とな
る。
【0011】請求項2では、接合用部材が、断面形状が
台形の盛り上げ部を切欠き部の底部に設けていることに
より、接合用部材の横幅が大きくなった場合に山形に盛
り上げ部の頂部が切欠き部が位置する側における接合用
部材の側面よりも突出することを防止できる。これによ
り、横幅の大きい接合用部材においても、断面形状が正
三角形の盛り上げ部を切欠き部の底部に設けている接合
用部材と同様の効果を得ることが可能となる。
【0012】
【実施例】現在、原子力発電所で発生する使用済燃料
は、原子炉建屋内の使用済燃料貯蔵プール内で貯蔵・保
管されているが、近年この使用済燃料貯蔵プールの貯蔵
容量増強が望まれている。しかし、使用済燃料貯蔵プー
ルはその形状変更が困難であるため、より効率的な使用
済燃料貯蔵の必要があり、その方法としては、角筒体の
コーナ部肉厚が角筒体を構成する他の壁厚と実質的に等
しくなるような曲率半径のコーナ部を有する複数個の角
筒体を、角筒体の外壁面間距離が角筒体の内壁面間距離
と実質的に等しくなる様に配置することで、幾何学的に
最も高密度化が可能な市松模様状に配置とし、角筒体の
各コーナ部間に、その長手方向の一部に切欠き部を設け
た接合用部材を挿入,介在させ、前記切欠き部に溶接に
より溶着金属を充填することで角筒体相互を固定するよ
うな使用済燃料貯蔵ラックがある。
【0013】以下、本発明の一実施例を図1から図5に
より説明する。
【0014】図1は、本発明による接合用部材を用いた
使用済燃料貯蔵ラックの部分平断面図で、市松模様状に
配列された複数個の角筒体において相互に隣接する角筒
体1のコーナ部間に接合用部材2が挿入され、角筒体1
同士が互いに連結された状態を示している。図2は、本
発明による接合用部材2の一例を示す斜視図で、接合用
部材2は長手方向の一部にある切欠き部3底部の断面形
状が正三角形となるように盛り上げた山形部4を有する
構造である。図3は、接合用部材2の角筒体取付状態の
詳細図で、接合用部材2の切欠き部3に溶接により溶着
金属5を充填し角筒体1同士を連結した状態を示してい
る。ここで、図中の一点鎖線6は使用済燃料を貯蔵する
ために必要な範囲を示している。図4は、角筒体1の長
手方向における接合用部材2の取付状態を示す使用済燃
料貯蔵ラックの側面図で、接合用部材2は、使用済燃料
貯蔵ラックとして必要とされる強度を確保するために、
適当なピッチで縦方向に数箇所配置される構造である。
【0015】図5に、本発明による接合用部材の他の実
施例を示す。本実施例は、接合用部材2の横幅7が大き
くなった場合に山形に盛り上げた部分の頂部が接合用部
材2の切欠き部3を有する側の面より高くなる場合(図
中点線部分)、切欠き部底部の断面形状を台形8となる
ように山形に盛り上げることにより、横幅7の大きい接
合用部材2においても切欠き部底部の断面形状を正三角
形となるように山形に盛り上げた接合用部材2と同様の
機能を確保する事が可能である。
【0016】また、本発明による接合用部材は、ステン
レス鋼を機械加工およびその他の加工方法によって成型
加工したものであっても良いし、鋳造によって製作した
ステンレス鋼の鋳鋼やセラミックス等の非金属材料であ
っても良い。さらに、この接合用部材は、前記の材料に
中性子吸収能の高い元素であるB,Gd,Sm,Eu,
Cd,Dy,In,Er,Ta,Rh,Tm,Lu,H
f,Au,ReおよびAg等のいずれか一つまたは複数
の元素を含ませた材料としても良い。
【0017】
【発明の効果】本発明では、接合用部材が、断面形状が
正三角形または台形の盛り上げ部を切欠き部の底部に設
ることにより、切欠き部に充填する溶着金属の量を少
なくする事ができ、溶接作業時間も短くする事ができ
る。
【0018】さらに溶着金属の量を少なく、溶接作業時
間も短くできるため、ラック全体の溶接熱変形を小さく
する事が出きるので、高精度で高品質な使用済燃料貯蔵
ラックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による接合用部材を用いた使用済燃料貯
蔵ラックの部分平断面図。
【図2】本発明による接合用部材の一例を示す斜視図。
【図3】本発明による接合用部材の角筒体取付状態の説
明図。
【図4】角筒体の長手方向における接合用部材の取付状
態を示す使用済燃料貯蔵ラックの側面図。
【図5】本発明による接合用部材の他の実施例の説明
図。
【図6】従来技術による接合用部材の角筒体取付状態の
断面図。
【図7】従来技術による接合用部材の一例を示す斜視
図。
【符号の説明】
1…角筒体、2…接合用部材、3…切欠き部、4…山形
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉井 康方 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 (72)発明者 松本 隆 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 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21C 19/07 G21C 19/06

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に使用済燃料集合体が収納される複数
    の角筒体を備え、これらの角筒体を、前記角筒体の内壁
    面間距離が前記角筒体の外壁面間距離と実質的に等しく
    なるように市松模様に配置し、長手方向の一部に切欠き
    部を設けた接合用部材を、隣接する前記角筒体の各コー
    ナ部間に介在させ、前記切欠き部に溶接により溶着金属
    を充填することにより隣接する相互の前記角筒体を固定
    してなる使用済燃料貯蔵ラックにおいて、 前記接合用部材が、断面形状が正三角形の盛り上げ部を
    前記切欠き部の底部に設け たことを特徴とする使用済燃
    料貯蔵ラック。
  2. 【請求項2】内部に使用済燃料集合体が収納される複数
    の角筒体を備え、これらの角筒体を、前記角筒体の内壁
    面間距離が前記角筒体の外壁面間距離と実質的に等しく
    なるように市松模様に配置し、長手方向の一部に切欠き
    部を設けた接合用部材を、隣接する前記角筒体の各コー
    ナ部間に介在させ、前記切欠き部に溶接により溶着金属
    を充填することにより隣接する相互の前記角筒体を固定
    してなる使用済燃料貯蔵ラックにおいて、 前記接合用部材が、断面形状が台形の盛り上げ部を前記
    切欠き部の底部に設け たことを特徴とする使用済燃料貯
    蔵ラック。
  3. 【請求項3】請求項1または2において、前記接合用部
    材がステンレス鋼からなる使用済燃料貯蔵ラック。
  4. 【請求項4】請求項1または2において、前記接合用部
    材がステンレス鋼の鋳鋼からなる使用済燃料貯蔵ラッ
    ク。
  5. 【請求項5】請求項1または2において、前記接合用部
    材がセラッミクスからなる使用済燃料貯蔵ラック。
  6. 【請求項6】請求項1ないし5のいずれかにおいて、前
    記接合用部材が中性子吸収能の高い元素であるB,G
    d,Sm,Eu,Cd,Dy,In,Er,Ta,R
    h,Tm,Lu,Hf,Au,ReおよびAg等のいず
    れか一つまたは複数の元素を含む材料からなる使用済燃
    料貯蔵ラック。
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JP2010071868A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 使用済核燃料貯蔵ラックの製造方法、その方法に用いられる溶加材及びその方法により製造された使用済核燃料貯蔵ラック

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