JPH01149000A

JPH01149000A - キャスク組立体

Info

Publication number: JPH01149000A
Application number: JP63272872A
Authority: JP
Inventors: Balakrishnan R Nair; バラクリシュナン・ラブハクリシュナン・ネイア; Raymond V Richardson; レイモンド・ヴァーノン・リチャードソン; Raymond M Mello; レイモンド・マニュエル・メロ
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: Westinghouse Electric Corp
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1988-10-28
Publication date: 1989-06-12
Also published as: EP0314025A2; US4825088A; KR890007311A; EP0314025A3

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】本発明は、放射性物質を輸送するキャスクに関し、特に
、強度の高いチタン製の壁を有し、所定の重量限度内で
最大量の放射性物質を輸送する改良型軽量キャスク組立
体に関する。

原子力発電施設で生じた廃棄物のような放射性物質を輸
送するキャスクが当該技術分野で知られている。かかる
キャスクの特定の目的は放射性物質を出来るだけ安全に
輸送することにある。かかるキャスクは、例えば、高レ
ベル廃棄物のガラス固化体を封入したキャニスタを廃棄
物永久隔離サイトまで、又は照射済み燃料棒を再処理工
場まで輸送するのに利用される。目下のところ、製造使
用されている輸送用キャスクの数は比較的少ない。

その理由は、原子力発電所で生じた照射済み燃料及び他
の廃棄物は殆ど原子炉施設それ自体に貯蔵されているか
らである。しかしながら、これら施設の照射済み燃料プ
ールで貯蔵される燃料集合体及び他の廃棄物の量が増加
するにつれて利用可能な所内貯蔵空間は着実に減少して
いる。さらに、米国エネルギ省（Ｄ、０．Ｅ、　’Ｉは
１９８３年発効の廃棄物政策法により、照射済み燃料集
合体を原子力発電施設ての所内貯蔵施設から、１９９８
年に稼働開始が予定されている連邦政府管理の核廃棄物
処理施設へ移送することが義務づけられている。

従来技術の輸送用キャスクは一般に照射済み燃料のよう
な廃棄物を最終目的地まで安全に輸送することができる
が、特に運搬車両に積載されるＢ型キャスクについては
かなり改良の余地がある。

具体的には、これらのキャスクはその構造材料及び形状
寸法を考慮すると、最大量の放射性廃棄物を収納できな
い。その結果、放射性廃棄物の収納量は最大量に達しな
いので、所定量の放射性廃棄物の輸送を終えるためには
業者が何回も輸送しなければならず、かくして輸送に要
する時間と費用は共に増大する。しかしながら、特定の
キャスクの廃棄物収納量を最大化することについての問
題を完全に理解する前に、米国政府の規制内容について
成る程度の理解が必要である。

米国運輸省（ＤＯＴ）の規制及び幹線道路にっいての州
の規制により、特別の許可を得ない限り、陸上廃棄物運
搬車両の総重量は約８０，（１１）０ポンド（３６，２
８７ｋｇ）に制限されている。

−船釣なトレーラ−トラックの重量は約３０．（１１）
０ポンド（１３，６０８ｋｇ）なので、キャスク及びそ
の内容物の重量は約５０，（１１）０ポンド（２２，６
８０ｋｇ）を越えてはならない、また、上記規制によれ
ば、かかるキャスクの表面放射線量は任意の箇所で２（
１１）ミリレム以下であり、キャスクから放出される放
射線量は運搬車両から２ｍｍれたところにおいて１０ミ
リレム以下である。

ＤＯＴの他の規制によれば、キャスクは、廃棄物を崩さ
ないで、長さ方向に最大１０Ｇ、横方向に５Ｇ、上下方
向に２Ｇまでの衝撃応力に耐えることが可能でなければ
ならない。これらの規制のため、ｓ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏポ
ンド（２２，６８０ｋｇ）のうち大部分を、適当な遮蔽
力を得るに十分な密度及び上記衝撃応力に耐えるに十分
な強度の壁構造体の形成に費やさなければならない。か
くして、壁の厚さを所要の放射線遮蔽力及び耐衝撃応力
を得るに必要な程度にすると、放射性廃棄物の収納及び
輸送に実際に利用できるキャスク中央部の空間は比較的
狭いものになってしまう。輸送容量を最大にするために
、多くの場合、公知の最も効果的な遮蔽材をキャスク構
造体の壁に組み込む措置が採られている。かかる遮蔽材
としては、鉛、減損ウラン及びタングステンが挙げられ
る。しかしながら、これら材料の密度は非常に大きいの
で、キャスクの壁の半径を余り大きくとれない、そうで
なければ、キャスクと廃棄物の重量の合計が、５０．（
１１）０ポンド（２２，６８０ｋｇ）という総重量限度
を越えてしまうからである。さらに、米国政府の規制に
従えば、キャスク設計技師は、かかる遮蔽材はそれ自体
構造強度がなく、従って耐衝撃応力についての上述の要
件を充足°する構造部材の一部とは想定できないので、
遮蔽材を乍ｉの衝撃応力に耐えられる構造用の壁内に組
み沃１まなければならない。現時点において構造用の壁
６材料として、最も一般的に用いられているものはステ
ンレス鋼である。構造強度及び遮蔽力について上記規制
がある上に、最も効果的な公知の遮蔽材の密度は高いた
め、収納後のキャスクの重量配分を考えた場合、５０，
（１１）０ポンド（２２，６８０ｋｇ）の大部分は、輸
送されるべき廃棄物ではなくキャスク構造体そのものに
割り当てなければならないことになる。

特定量の放射性廃棄物の輸送費を最少限に抑えようとす
れば、輸送されるべき廃棄物の重量に対するキャスク構
造体の重量を最少限に抑えなければならない。本発明者
はこの目的は２つの条件を満たすことにより達成できる
と認識している。第１の条件は、輸送されるべき廃棄物
と、キャスク構造体の壁に組み込まれる遮蔽材との間の
半径方向距離を最短にすることである。この条件を満た
すと、遮蔽に最適な幾何学的構成が得られ、遮蔽材の重
量を最少限に抑えた状態で最大の遮蔽力が得られる。第
２の条件は、遮蔽材のまわりに位置した状態でこれを支
持する、キャスクの構造用の壁を、壁の単位重量当たり
最大の強度が得られる材料で形成することである。本発
明者は、多くの材料に関し、これら２つの条件は互いに
両立しないと認識している。なぜ両立しないかは、キャ
スクの壁内部の遮蔽材を支持すると共に衝撃応力に関す
る政府の規制に従うため、遮蔽材の内面を内側の構造用
の壁で内張すする必要があることを考えると明白になる
。もし廃棄物と遮蔽材との間の距離を最少限に抑えよう
とすると内壁を構成する材料を材料の所定厚さ（又は体
積）当たりの強度を可能な限り大きくしなければならな
い。この内壁を形成する材料を厚くすれば、廃棄物と遮
蔽材との間の距離がそれだけ一層長くなり、しかも遮蔽
材の半径（それ故、重量）がそれだけ−層増大する。し
たがって高強度アルミニウム合金のような材料を用いて
もキャスク全体の重量が必ずしも著しく減少するとは限
らない。同一重量で考えた場合、かかるアルミニウム合
金はステンレス鋼よりも強度が高いが、該アルミニウム
合金を用いて外側の構造用の壁の重量をたとえ減少させ
たとしても、もし内壁に必要な最小厚さがステンレス鋼
から製作された内壁の最小厚さよりも大きければ、実際
には、必要とされる遮蔽材の重量は増大することになる
。その結果、これら重量を減少させる条件の両方は、同
−重量及び同一体積の両方を基準としてステンレス鋼よ
りも実質的に強度の大きな材料を用いることによっての
み満たされる。かかる材料を用いると外側の構造用の壁
の重量が減少すると共に、最大表面放射線量についての
規制に従うに必要な高密度の遮蔽材の所要量が実際に減
少する。

明らかに、重量が最少限に抑えられるような構造設計が
なされていて、最大量の放射性廃棄物を収納できるキャ
スクを提供することが要望される。

また、かかるキャスクは、危険な大きさの内部圧力の生
成を避けるために、ステンレス鋼製のキャスク壁構造体
と少なくとも同程度に、収納放射性物質の崩壊熱を伝導
して消散できなければならない。最後に、かかるキャス
クは製造が比較的簡単で且つそれに要する費用が少ない
ものであるべきである。

本発明は、キャスク重量、表面放射線量及び衝撃強さの
限度に関する米国政府の規制に適合するキャスク構造体
で最大量の放射性廃棄物を輸送するという上記目的を達
成する改良型軽量キャスク組立体を提供する。一般に、
改良型キャスク組立体は、実質的にチタン合金で形成さ
れた内側及び外側の構造用の壁を有し、これら構造用の
壁の間には放射線遮蔽壁が配置されている。、好ましい
実施例では、遮蔽壁を、減損ウラン、鉛、又はタングス
テンのような高密度ガンマ線吸収材料で形成するのが良
い。遮蔽に最適な構成を得るため、チタン製の壁を、幅
広い安全マージン範囲内で米国政府の規制により規定さ
れている衝撃強さの要件に適合するに十分な厚さである
が、コンテナ内部の放射性物質と遮蔽壁との間の距離を
最短にするのに十分な薄さのものにする。

さらに、構造用の壁は、内側及び外側の構造用の壁の頂
縁部を互いに連結する補強リング及びこれら壁の底縁部
を互いに連結する端部プレート組立体を有する。好まし
ｈ実施例では、内側及び外側の構造用壁、並びに補強リ
ング及び端部プレート組立体はそれぞれ、大きな引張強
さ、衝撃強さ及び比較的容易な溶着性を得るためにＴｉ
−３−ＡＬ−２，５−Ｖで示されるチタン合金で形成さ
れている。

キャスク組立体の好ましい実施例では、２つの別々の遮
蔽壁、即ち、ガンマ線を遮蔽する遮蔽壁及び中性子線を
遮蔽する遮蔽壁が設けられる。これら遮蔽壁のうち第１
のものは、減損ウランのようなガンマ線吸収材料で形成
された内側の遮蔽壁であり、第２のものは、シリコン母
材中に分布した硼素粒子のような中性子吸収材料で形成
された外側の遮蔽壁であるのが良い、かかる実施例では
、キャスク組立体の構造用の壁は、内壁、中間壁及び外
壁を有するが、これらの壁は全てチタン合金で形成され
る。内側の遮蔽壁は内壁と中間壁との間に位置した状態
で支持され、外側の遮蔽壁は中間壁と外壁との間に位置
した状態で支持されている。

本発明の改良型キャスク組立体は、キャスク構造体の重
量を約５０％減少させるだけでなく、キャスク構造体が
その内部に収納した放射性物質の崩壊熱をより一層効率
的に伝導して消散させることができるような優れた伝熱
特性を有している。

これにより、キャスク組立体内部に生じる圧力が最小限
に抑えられ、キャスクの全体的な安全特性が向上する。

本発明は添付の図面に例示的に示すに過ぎない好ましい
実施例に付いての以下の説明から容易に明らかになろう
。

（以　　下　　余　　白　　）今、第１図を参照すると（なお、同一の参照番号は図面
全体に亙り同一の構成要素を指示している）、トレーラ
−トラックのような乗り物に載せて放射能の強さが異な
る放射性物質を輸送する場合に特に役立つ本発明の軽量
キャスク組立体１が示されているが、該キャスク組立体
はチタン合金で形成された構造用の壁を有している。使
用に当たり、キャスク組立体１を熱防護用シェル２０で
覆った状態で、二輪拘束クレードル３内に取付けるが、
クレードル３はトレーラ−トラック（図示せず）のフル
トレーラ−に固定するのが良い。−般に、キャスク組立
体はそれ自体、円筒形の本体５を有し、該本体の各端の
まわりにはドーナンツ形衝撃リミッタ７ａ、７ｂが装着
されている。これら衝撃リミッタ７ａ、７ｂはそれぞれ
、厚さ約１／２インチ（１２，７１）の撓みやすいアル
ミニウムで作られたドーナッツ形シェルである。ドーナ
ンツ形衝撃リミッタ７ａ、７ｂはそれぞれ、支持リング
組立体８ａ、８ｂにより円筒形本体５の各端のまわりに
取付けられているが、支持リング組立体８ａ、８ｂは複
数本のボルト９によって円筒形本体５に固定されている
。支持リング組立体８ｂはチタン合金で形成されている
が、後述する端部プレート組立体１５の一部である。一
対の対向したトラニオンＩＩａ、１１ｂ及びｌｌｃ。

ｌｉｄが衝撃リミッタ７ａ、？ｂ間に位置している。二
対のトラニオンは、キャスク組立体１の円筒形本体５の
まわりに１８０°の角度間隔で配置されてるが、クレー
ドル３の一部をなす二対のターンバックル組立体１２ａ
、１２ｂ及び１２Ｃ２１２ｄ（なお、図面ではこれらタ
ーンバックル組立体のうち１２ａ、１２ｂだけが示され
ている）内に嵌入できる。円筒形本体５の一端にはクロ
ージヤー１３が取付けられ、他端にはチタン合金で形成
された端部プレート組立体１５が取付けられている（第
３図参照）。第３図及び第５図で最も良く分かるように
、キャスク組立体ｌの円筒形本体５は全体的に外側コン
テナ１８で形成されているが、この外側コン−７−す１
８の外部は熱防護用シェル２０で包囲され、該コンテナ
の内部には、輸送物質が発生する放射線の放射能強さ及
び種類に応して２つの別種の遮蔽インサート２２．２３
のうち一方が設けられている。２つの特定の種類の遮蔽
インサート２２．２３Ｌか具体的に示していないが、イ
ンサート２２．２３は単なる例示に過ぎず、事実、改良
型キャスク組立体には、広範囲の放射能強さ及び放射線
の種類の放射性物質を取り扱うことができるように、種
々の肉厚を有する種々の遮蔽材で形成された多種多様な
遮蔽インサートが利用できることに注目されたい。

次に第２Ａ図、第２Ｂ図及び第２Ｃ図を参照すると、キ
ャスク組立体１の外側コンテナ１日を包囲する熱防護用
シェル２０は一対の半円筒形シェル部分２４ａ、２４ｂ
で形成されているが、これらシェル部分は互いに熱接触
するよう剛結できる。

シェル部分２４ａ、２４ｂはそれぞれ、トラニオンｌｌ
ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃ、Ｉｌｄを受は入れる一対の切欠き
２６ａ〜２６ｄを存する（第３図参照）。シェル部分２
４ａ、２４ｂはそれぞれ、熱膨張率が外側コンテナ１８
の壁を形成する金属よりも大きく且つ熱伝導率が外側コ
ンテナ１８の壁５４を形成する金属と少なくとも同程度
の金属で形成されている。外側コンテナ１８の外壁をチ
タンで作る場合、好ましくはシェル部分２４ａ。

２４ｂをアルミニウム又はマグネシウム或いはこれら金
属の一方又は両方の合金で作る。これら金属の熱膨張率
はチタンの熱膨張率の約２倍である。

キャスク組立体ｌ内に保持された放射性物質により発生
する崩壊熱は外側コンテナ１８の壁を通って伝導するが
、かかる熱伝導は上記金属のそれぞれの熱膨張率が大き
いので熱防護用シェル２０によっては著しくは妨げられ
ない。外側コンテナ１８の直径が４０〜６０インチ（１
，０〜１．５　ｍ　）の場合、シェル部分２４ａ、２４
ｂの両方につき壁の肉厚を約１／２インチ（１２，７■
）にするのが好ましい。シェル部分の厚さをこのような
肉厚にすると、熱防護用シェル２０は全体として、既存
の多くの輸送用キャスクの重量を増すことなく該キャス
ク上に楽に装備できるほど十分な薄さになり、しかも、
火災のような強烈な熱放射源にさらされたときに膨張し
て外側コンテナの外壁から離れるのに必要な構造上の一
体性を保つに十分な厚さになる。最後に、シェル部分の
肉厚を好ましい１７２インチ（１２，７園）の厚さにす
ると、熱防護用シェル２０全体は著しく大きな融解熱を
もつに十分な質量となり、したがって万が一キャスク１
が強烈な熱にさらされても、アブレーション（ａｂｌａ
−ｔｉｏｎ）によりこれを熱から防護できる度合いがさ
らに一層大きくなる。

複数の最上部連結用組立体２８及び最下部連結用組立体
２９が２つの半円筒形シェル部分２４ａ。

２４ｂの相互の剛結のために用いられている。連結用組
立体２８．２９の構造は同一なので第２Ａ図で円で囲ん
だ最上部連結用組立体２８についてのみ説明する。

この連結用組立体２８は、シェル部分２４ａ。

２４ｂの縁に沿ってそれぞれ一体形成された一対の対向
する半円形突出部３０ａ、３０ｂで構成されている。こ
れら突出部３０ａ、３０ｂは互いに整列して連結ボルト
３２を通すことができる穴３１ａ、３１ｂを有する。ポ
ルト３２の螺設端部３３は第２Ｂ図に示すように押さえ
ナンド３４と螺合している。２つの突出部３０ａ、３０
ｂ間（７）距離（それゆえシェル部分２４　ａ、　　２
４　ｂＯ）ＨＯ）間の距＃）は主として、押さえナツト
３４へのボルト３２の端部３３のねじ込み程度で決まる
。ナツト３４の不用意な弛み傾向防止のため、ばね座金
３５が押さえナツト３４と突出部３０ａとの間に位置し
ている。一対の止めナツト３６ａ、３６ｂが２つの突出
部３０ａ、３０ｂの間で連結ポルト３２の中央部近くに
螺合している。これら止めナツトは２つの役目をもって
いる。第１の役目として、止めナツト３６ａ、３６ｂは
正しく調整されていれば、キャスク組立体が火災又は他
の強烈な熱源にさらされたとき押さえナツト３４が過度
の引張力を２つのシェル部分２４　ａ、　　２４　ｂニ
及！ｆして、これらシェル部分が熱膨張により外側コン
テナ１８から離隔しないような事態を防止する。

第２の役目として、止めナツト３６ａ、３６ｂは、突出
部３０ａ、３０ｂ間のゆるみ又は遊びを全く無くし、か
くして連結用組立体２８が２つの突出部３０ａ、３０ｂ
を剛結できるようにする。この場合も又、ナンド３６ａ
、３６ｂの弛み防止のために、ばね座金３７ａ、３７ｂ
がナツト３６ａ。

３６ｂとそれぞれの突出部３０ａ、３０ｂとの間に位置
している。

２つのシェル部分２４ａ、２４ｂの縁部の間には重なり
部４０が形成されているが、これにより、２つのシェル
部分は互いに十分に熱接触し、それ故、これらシェル部
分の間には十分な熱伝導性が得られている。重なり部４
０は、シェル部分２４ａの縁部に沿って形成された突出
フランジ４２及び凹部４４と、シェル部分２４ｂの対向
縁部に沿って形成された突出フランジ４６及び凹部４８
とが互いに嵌合することにより形成される。重なり部４
０の実際の長さは、ポルト３２、押さえナツト３４及び
止めナフト３６ａ、３６ｂの操作により調節可能な２つ
の突出部３０ａ、３０ｂ間の距離に応じてまちまちであ
る。

使用法を説明すると、熱防護用シェル２０の２つのシェ
ル部分２４ａ、２４ｂをキャスク組立体１に装着するに
は、切欠き２６ａ、２６ｂ、２６ｃ。

２６ｄをそれぞれ円筒形本体５から突出した対応するト
ラニオンｌｌａ’、ｌｌｂ、ｌｌｃ、ｌｉｄに整合させ
、連結用組立体２８．２９のそれぞれの突出部３０ａ、
３０ｂが互いに整合し且つ各型なり部４０のフランジ４
２．４６及び凹部４４゜４８が互いに嵌合するようシェ
ル部分２４ａ。

２４ｂを互いに連結する。次に、ボルト３２、押さえナ
ツト３５、止めナツト３６ａ、３６ｂ及びばね座金３５
．３７ａ、３７ｂを連結用組立体２８．２９のそれぞれ
の突出部３０ａ、３０ｂに対し正しい位置に取付ける。

次いで、シェル部分２４ａ、２４ｂのそれぞれの内面が
引き寄せられて外側コンテナ１８の外壁５４に密に熱接
触するまで押さえナツト３４を連結ポルト３２の螺設端
部３３上でねじる。熱防護用シェルの好ましい取付は法
では、連結用組立体２８．２９のそれぞれの押さえナツ
ト３４が２・つの突出部３０ａ、３Ｏｂ間にかなり大き
な引張力を及ぼすまで、最初該すット３４に最大所定限
度のトルクを与える。この引張力は２つのシェル部分２
４ａ、２４ｂを、クランプを用いたように外側コンテナ
Ｉ８の外壁５４のまわりで互いに締めつけようとするが
、これにより、これらシェル部分は互いに壁５４の外面
形状に一致して撓むので壁５４の外面とシェル部分２４
ａ、２４ｂとの間に大きな隙間は無くなる。次の段階で
は、かかる引張締付は力が火災の場合に熱防護用シェル
２０の膨張を妨害しないほど十分、しかしながら、シェ
ル２０の表面と外側コンテナの表面が互いに離れること
がないほどナツト３４をそれぞれ弛める。しかる後、止
めナツト３６ａ、３６ｂを突出部３０ａ、３０ｂのフェ
ースにそれぞれ締付けて各連結用組立体２８゜２９の弛
みを完全に無くす、その結果、シェル部分２４ａ、２４
ｂの対向縁部が剛結され、対向した突出部３０ａ、３０
ｂはそれぞれ、押さえナツト３４と止めナツトの間、ボ
ルト３８の頭部と止めナツト３６ｂの間にしっかりと挟
まれる。

もし外側コンテナにトラニオンｌｌａ、Ｉｌｂ。

１１ｃ、ｌｉｄが設けられず、或いはシェル２０の表面
と外側コンテナ■８の表面を互いに密に熱接触させない
ような他の構造部材が設けられていれば、シェル２０を
、実際にコンテナ１日上に接触するよう熱収縮できる管
状スリーブで構成するのが良い。この別の取付は法では
、衝撃リミッタ７ａ、７ｂを取り外し、シェルを半径方
向に膨張させるに十分な温度まで加熱し、該シェルを外
側コンテナ１８の壁５４に嵌着し、放冷により熱収縮さ
せて壁５４に密に熱接触させ、次いで、衝撃リミッタ７
ａ、　　７ｂを再び取付ける。

第２Ｃ図は、熱防護用シェル２ｏの内面と外側コンテナ
１日の外面との間の一般的な隙間状態を示している。周
囲条件の下では、これら２つの対向した表面は、互いに
直に接触するか、最大１ミル（０，０２５４ｍ　）のご
く僅かな隙間５ｏだけ離隔するかの何れかである。かか
るＩミルの隙間がキャスク組立体１のまわりの幾つかの
箇所で存在していても、外側コンテナ１８の壁５４と熱
防護用シェル２０との間の熱伝導は殆ど阻害されない。

しかしながら、キャスク組立体１が火災のような強烈な
熱放射源にさらされると、シェル２０の構成材料である
アルミニウム又はマグネシウムの熱膨張率はかなり大き
いので、シェル２０は膨張して外側コンテナ１８の外面
から半径方向に遠ざかり、空隙５３（これは想像線で図
示されている）が２つの表面の間に生じる。さらに、熱
防護用シェル２０は良好な熱伝導特性の金属で作られて
いるので、この熱膨張率の差はシェル２０の外面全体に
亙り実質的に一定であるが、これは結果的に生じた断熱
空隙５３の大きさも同様に実質的に同一であることを意
味している。この空隙５３が約２．５ミル（０，０６３
５閣）よりも大であると、主要な伝熱モードは熱伝導及
び対流から熱放射に切り替わる。かくして、３ミル（（
ＬＯ７６２■）の空隙は火災又は他の強烈な赤外線源と
キャスク１の外側コンテナ１８との間で実質的な伝熱抵
抗手段となる。

次に第２Ａ図、第２Ｂ図、第３図、第４Ａ図及び第５図
を参照すると、改良型キャスクｌの外側コンテナ１８の
側壁は、上述の外壁５４及び内壁５６は両方とも高強度
チタン合金、例えば、Ｔ＋−３−ＡＩ　２．５−１／又
はＴ＋−６−ＡＩ−４−Ｖ　Ｔ：形成サレテイル。

かかるチタン合金の強度は同一重量で考えて大抵のステ
ンレス鋼の３〜４倍である。さらに、チタンは大抵のス
テンレス鋼の密度の約１／２なので、このチタン合金は
同一体積で考えて大抵のステンレス鋼よりも強度が７５
〜１（１１）％大きい。

そのため、外壁５４と内壁５６の両方を密度がステンレ
ス鋼又は低合金鋼の約１／２に過ぎない材料で実質的ニ
薄く作ることができる。したがって、重量の減少が顕著
である。他の高強度チタン合金を使用することも可能で
あるが、Ｔ＋−３−ＡＩ−２，５−Ｖが溶着し易い点で
好ましい。ボローシリコン（Ｂｏｒｏ　−５ｉｌｉｃｏ
ｎ）の層５８が外壁５４と内壁５６との間に位置してい
るが、このボローシリコンはシリコン母社中に分布した
硼素粒子で形成された遮蔽材である。このボローシリコ
ンという材料は有利な点として中性子放出放射性物質（
例えば、超ウラン元素）からの中性子を吸収するが、ま
た、比較的良好な熱伝導体でもある。ボローシリコンは
成形容易なゴム状材料であり、外側コンテナ１８の製造
中、その外壁５４及び内壁５６の間に溶融状態で注入で
きる。ボローシリコンはりアクタ−・エキスペリメンッ
・インコーホレーテッド（Ｒｅａｃｔｏｒ　Ｅｘｐｅｒ
ｉｍｅｎｔｓ、Ｉｎｃ、　）から入手できる。なお、ボ
ローシリコン（Ｂｏｒｏ−５ｉｌｉｃｏｎ）はこの会社
の登録商標である。

外側コンテナ１８の底部は、外側プレート６０、内側プ
レート６２、中央遮蔽材層６４、上述の支持リング組立
体８ｂ及び下部補強リング６５を有する端部プレート組
立体１５によって形成されている。好ましい実施例では
、外側プレート６０はこれ又、厚さ約１７８インチ（３
，２■）のチタン合金、例えば、Ｔｉ−３−ＡＩ−２，
５−Ｖ７’形成サレテイル。

内壁５６と同様に内側プレート６２も又、厚さ約１　イ
ア　チ（２５，４ｍ　）　（ＤＴｔ−３−ＡＩ−２，５
−Ｖ７’形成されている。中央の遮蔽材６４はこれ又ボ
ローシリコンであるのが好ましいが、その理由はコンテ
ナ１８の側壁の中央遮蔽材５日に関連して説明した理由
と全く同じである。チタン合金製の内側プレート６２は
溶接部６６を介して内壁５６ａの底縁部のまわりに３６
０°に亙り接合されている。外側コンテナ１８の頂部は
チタン合金製の補強リング６８を有している。このリン
グ６日は好ましくはその長さ全体に亙り厚さ２インチ（
１０１，６ｍｍ）であり、３６０°に亙り形成された溶
接部６９によってコンテナ１８の内壁５６に一体に接合
されている。リング６８の上縁部は、後で詳細に説明す
るように２種類の改良型クロージヤー１１５ｂ。

１１７ｂのうち一方を受は入れるようねじ切り又は段付
けの何れかが施されている。

今、特に第３図及び第５図を参照すると、キャスク組立
体ｌは、２つの互いに異なる遮蔽インサート２２（第３
図に示す）、　２３　（第５図に示す）のうち一方と併
用される外側コンテナ１８及びシェル２０によって形成
されている。遮蔽インサート２２．２３はそれぞれ、好
ましくは厚さ１７２インチ（１２，７ｍ）の円筒形外壁
７２及び厚さ約１７８インチ（３，２ｍ　）　（７）Ｔ
ｔ−３−ＡＩ−２，５−Ｖ製円筒形内壁７４で形成され
ている。遮蔽インサート２２゜２３はそれぞれ、外壁７
２と内壁７４との間に遮蔽材層７６を有している。しか
しながら、遮蔽インサート２２の場合、この遮蔽材層７
６は、減損ウラン又はタングステンの何れかでできた複
数個のリング状部分７８ａ、７８ｂ、７８ｃで形成され
ている。これらの材料は優れたガンマ線遮蔽特性を有す
るので、強度の高いガンマ線を放出する放射性物質の収
納及び遮蔽に最適である。当然のことながら、３つの積
み重ね式リング状部分７８ａ。

７８ｂ、７８ｃの代わりに減損ウラン又はタングステン
の単一管状の層を用いても良い。しかしながら、これら
金属の製造及び加工は困難なので積み重ね式リング状部
分を使用するのが好ましい。

これら３つのリング状部分の間の接合部からの放射線漏
れを効果的に防ぐために、各接合部にはオーバラップ状
凹凸嵌合部７９（第４Ａ図参照）が形成されている。対
照的に、遮蔽インサート２３の場合、遮蔽材７６の代わ
りに、流込み成形された鉛の層８０が用いられている。

鉛のガンマ線遮蔽特性は減損ウランはど優れていないが
、鉛は超ウラン元素のような中性子を多量に放出する物
質に対しては優れた物質である。中性子を多量に放出す
る物質は、減損ウランが遮蔽材として用いられた場合、
二次中性子の放出を引き起こす場合がある。かかる二次
中性子の放出はタングステンを用いる場合には問題とな
らないが、タングステンは鉛よりも製作が遥かに難しく
又それに要する費用も遥かに高く、鉛と比べるとガンマ
線吸収材としてかろうじて良好であるに過ぎない。した
がって、鉛は中性子を多量に放出する物質を輸送する場
合には好ましい遮蔽材である。遮蔽インサート２２．２
３の両方の場合において、内壁７２及び外壁７４の底縁
は底部プレート８２のまわりに溶接され、これらの壁の
頂縁は共にインサート補強リング８２のまわりに溶接さ
れている。底部プレート８２及びリング８９は両方とも
ｒ　、　−３−Ａ　Ｉ−２，５−Ｖで形成されている。

好ましい実施例では、Ｔｉ−３−ＡＩ−２，５−Ｖ（７
）ような高強度のチタン合金を用いると、遮蔽インサー
ト２２．２３のそれぞれの内壁７４を、鋼で作った場合
よりも大変薄くでき、し・かも耐衝撃力について米国政
府の要求する条件に適合させることができることに注目
されたい。このようにして内壁を薄くすると、遮蔽材７
６と、インサート２２゜２３内に位置した放射性廃棄物
との間の距離が屋短になるが、これにより、表面放射線
量について米国政府の要求する条件を満たすに必要な遮
蔽材７６の重量が最少限に抑えられる。遮蔽インサート
２２．２３の内部の半径を、輸送する廃棄物の特定の種
類に合わせ特別に設定してインサートの内壁７４をこの
中に入っている放射性物質に出来るだけ密接させるよう
にする。本出願人の認識によれば、上述の要件を満たす
と、重量が同じであるけれども他の構成をとる遮蔽材と
比べて中性子を最も効率的に遮蔽できるような構成が得
られる。

さらに、キャスク組立体１の表面放射線量が決して２（
１１）ｍｒを越えないように、遮蔽材７６の厚さ及び種
類を、遮蔽インサー）２２．２３の中に収納された物質
の放射能の強さに応じて定める。

これら全ての条件が満たされると、キャスク組立体１の
放射性物質輸送容量が最大限に増大すると共にキャスク
組立体の重量が最少限に抑えられる。

外側コンバータ１８と遮蔽インサート２２゜２３の両方
の外壁及び内壁５４．５６，７２゜７４にチタン合金を
用いると、キャスク組立体の総熱伝導率が大きくなると
いうもう一つの利点が得られる。チタンの熱伝導率は、
例えば３０４ステンレス鋼のような従来の構造用材料の
熱伝導率の約半分の大きさに過ぎないが、チタンの強度
が高いために壁５４．５６，７２．７４を非常に薄く作
ることが出来るので、熱伝導率の差は十二分に相殺され
る。その結果、チタンを用いると、軽量のキャスクが得
られるだけでなく、収納している放射性物質の崩壊熱を
より一層効果的に消散でき、それ故、この熱によりキャ
スク組立体１内に望ましくない圧力が生じないようにす
る安全なキャスクが得られる。

第４Ａ図及び第４Ｂ図は、外側コンテナ１８のガス抜き
・パージ・排液組立体９０を示している。

この組立体９０は、排液用プラグ９４がねじ込まれる排
液用螺設バイブ９２を有している。排液用プラグ９４の
内端部９６は円錐形に作られており、バイブ９２の内端
に位置した相補形状の弁座９７に密封係合状態で着座で
きる。レンチフラット９８が排液用プラグ９４の外端に
一体形成されているので、たやすくプラグ９４を把持し
て、弁座９７に密封係合させたり、或いはこれから離脱
させるよう回転させることができる。ガス抜き用プラグ
１（１１）が斜めに配置された状態で排液用バイブ９２
の端部に流体連通している。ガス抜き用螺設プラグ１０
２がガス抜き用パイプ１（１１）に着脱自在に螺合して
いる。ガス抜き用パイプ１（１１）の螺設内部への螺設
プラグ１０２の螺入又は螺出を容易にするために、ねじ
廻し用頭部１（１３）がガス抜き用プラグ１０２の外端
部に形成されている。排液用管１０４の上端部が継手１
０６によって弁座９７の底に流体連通状態で連結されて
いる。好ましい実施例では、排液用管１０４はステンレ
ス鋼で作られ、外側コンテナＩ８の壁５６の内面に沿っ
て配設された側溝１０８内に収容されている。

第４Ｂ図で最も良く分かるように、排液用管１０４の下
部開口端１（１５）は、外側コンテナ１８の浅い円錐形
フロア１１２を貫通して形成された底溝１１０内に位置
している。

操作方法を説明すると、ガス抜き・パージ・排液組立体
を外側コンテナ１８の内部のガス抜きに用いることがで
きるが、このためには、ガス抜き用パイプ１（１１）か
らガス抜き用プラグ１０２を取り外し、ガスを質量分析
計に導くために適当な取付は具（図示せず）をガス抜き
用螺設バイブ１（１１）内にねじ込み、排液用プラグ９
４の円錐形端部９６を単純にねし戻して弁座９７との密
封係合を解く。排液が必要ならば排液用プラグ９４とガ
ス抜き用プラグ１０２の両方を取り外す。

排液後好ましくはガス・パージを行うが、このためには
、ガス抜き用プラグ１０２を取り外し、不活性ガス源を
排液用バイブ９２に連結する。吸引ポンプによりコンテ
ナＩ８内部に得られる部分真空の助けにより、不活性ガ
スは排液用管１０４を通って流下する。特に図示しては
いないが、キャスク組立体１が火災のような強烈な熱放
射源に長時間さらされた場合に非常時の圧力逃がし手段
となる−又は二基上の破裂盤を排液用プラグ９４の内部
に設けるのが良い。外側コンテナ１８の円錐形フロア１
１２の底溝１１０に溜まっている液体を排液用管１０４
により抜き出すために吸引ポンプが排液用バイブ９２に
連結されている。

キャスクｌに用いられるクロージヤー１３は、ねじ込み
型の二重型式クロージヤー１１５ａ。

１１５ｂ（これらは第３図に示されている）又はプリー
チロツク（ｂｒｅｅｃｈ−１ｏｃｋ）型の二重型式クロ
ージヤー１１７ａ、１１７ｂ　（これらは第５図に示さ
れている）の何れかであるのが良い。

合筆３図を参照すると、ねじ込み型クロージヤー１１５
ａ、１１５ｂはそれぞれ、外蓋１２０ａ。

１２０ｂ及び内ＩＥ１２２ａ、１２２ｂを有している。

内蓋１２２ａ、１２２ｂは、遮蔽インサート２２の開口
１２８ａ、外側コンテナ１８の開口１２８ｂのまわりに
それぞれ形成された段部１２６ａ。

１２６ｂに着座し得る外縁部１２４ａ、１２４ｂを有し
ている。２つのクロージヤー１１５ａ。

１１５ｂの内Ｍ１２２ａ、１２２ｂのそれぞれの外縁部
１２４ａ、１２４ｂのまわりにはガスケット１３０ａ、
１３０ｂが設けられている。好ましい実施例では、これ
らのガスケット１３０ａ。

１３０ｂはビトン（Ｖｉｔｏｎ）で作られているが、そ
の理由は、とトンは他のエラストマーと比べ、密封特性
に優れ、また、使用可能な温度限界が比較的高い（３９
２°Ｆ又は２−（１１）℃）からである。

内蓋１２２ａ、１２２ｂのそれぞれのガスケット１３０
ａ、１３０ｂは好ましくは、外蓋の外縁部１２４ａ、１
２４ｂのまわりに設けられた環状凹部（図示せず）内に
嵌合保持されている。遮蔽インサート２２をコンテナ１
日内に差し込み易くするために、コンテナ１８の開口１
２８ｂはコンテナ１８の内部とあらゆる箇所において少
なくとも同じ広さであることが重要である。

ねじ込み型クローン＋−１１５ａ、１１５ｂの外Ｉ［１
２０ａ、１２０ｂはそれぞれ、遮蔽インサート２２の開
口１２８ａ、外側コンテナ１８の開口１２８ｂのまわり
に位置した螺設内縁部１３６ａ。

１３６ｂ内に係合できる螺設外縁部１３４ａ。

１３４ｂを有する。型締めを容易にするため、スイベル
フック１３７ａ、１３７ｂ（想像線で示されている）を
外［１２０ａ、１２０ｂの中央部に着脱自在に取付ける
のが良い、最後に、ねじ込み型クロージーｐ−１１５ａ
、１１５ｂの外蓋１２０ａ。

１２０ｂはそれぞれ、外ＩＥ１２０ａ、１２０ｂを貫通
したボアにねじ込まれる複数本の密封用ポルト１３８ａ
　〜１３８ｈ、１３９ａ　〜１３９ｈを有するが、この
目的については間もなく明らかにする。

キャスク組立体１を密封するには、内蓋１２２ａを遮蔽
インサート２２の段部１２６ａ上に下降させ、ガスケン
ト１３０が内蓋１２２ａの外縁部１２４ａと段部１２６
ａとの間に位置するようにする。着脱自在なスイベルフ
ック１３７を外蓋１２０ａの中央部に取付ける０次に、
外：１Ｆ１２０ａを持ち上げて遮蔽インサート２２の螺
設内縁部１３６ａ上に位置させる。次いで、外蓋１２０
ａの螺設外縁部１３４ａを螺設内縁部１３６ａ内に出来
るだけ一杯までねじ込む。螺設部１３４ａ。

１３６ａの軸方向長さは、外蓋１２０　ａを開口１２８
ａに出来るだけ一杯までねじ込んだ後、外蓋１２０ａの
内面と内蓋１２２ａの外面との間に隙間が存在するよう
な設定がなされている。上記作業を終えると固定用ポル
トｌ　３８　ａ　−１３８ｈをそれぞれ外蓋１２０ａの
ボアを通して一杯にねじ込んで、該ポルトが内蓋１２２
ａに係合するようにし、それによりガスケット１３０ａ
を押圧して段部１２６ａと内’Ａ　Ｉ　２２　ａの外縁
部１２４ａとの間で密着させる。この最後の段階につい
ての詳細は、後述するブリーチロνり型の二重型式クロ
ージヤー１１７ａ、１１７ｂの操作にいての説明を読む
と明らかになろう。キャスク組立体１の型締めを完了す
ると外側のねじ込みクロージヤー１１５ｂを、遮蔽イン
サート２２の開口１２８ａに関して説明したのと全く同
じ方法で外側コンテナ１８の開口１２８ｂに取付ける。

次に第５図、第６Ａ図及び第６Ｂ図を参照すると、ブリ
ーチロツク型の二重蓋式クロージヤー１１７ａ、１１７
ｂも又、一対の内Ｍ　ｌ　４２　ａ　。

１４２ｂの上にそれぞれ位置する一対の外１１４０ａ。

１４０ｂを有している。内Ｍ１４２ａ、１４２ｂはそれ
ぞれ同様に外縁部１４４ａ、１４４ｂを存するが、これ
ら外縁部はそれぞれ、遮蔽インサート２３の開口１４８
ａ、外側コンテナ１８の開口１４８ｂのまわりに形成さ
れた段部１４６ａ。

１４６ｂに着座する。外縁部１４４ａ、１４４ｂのまわ
りにはそれぞれ、これらと段部１４６ａ。

１４６ｂとの間の密封を行うためのガスケット１５０ａ
、１５０ｂが設けられている。開口１２８ｂと同様、開
口！４８ｂは少なくとも外側コンテナ１８の内部と同程
度の広さである。

今までの説明に関しては、ブリーチロツク型の二重蓋式
クロージヤー１１７ａ、１１７ｂは上述のねじ込み型の
二重蓋式クロージヤー１１５ａ。

１１５ｂの構造と本質的には同一である。しかしなから
、本実施例では、上述した螺設部１３４ａ。

１３４ｂに代えて、外蓋１４０ａ、１４０ｂのそれぞれ
の外縁部１５４ａ、１５４ｂのまわりには、複数の弧状
フランジ＋５８ａ、１５８ｂを画定する複数の弧状の切
欠き１５６ａ、１５６ｂが一定間隔で設けられている。

同様に、遮蔽インサート２３の開口１４８ａ、外側コン
テナ１８の開口１４８ｂのまわりにそれぞれ位置した内
縁部１６０ａ。

１６０ｂは弧状フランジ１６４ａ、１６４ｂを画定する
切欠き１６２ａ、１６２ｂを有している。

外ｍ１４０ａ、＋４０ｂのまわりにそれぞれ設けられた
フランジ１５８ａ、１５８ｂは遮蔽インサート２３の内
縁部１６０ａ、外側コンテナ１８の内縁部１６０ｂのま
わりに形成された弧状切欠き１６２ａ、１６２ｂに差し
込むことができるような寸法形状になっている。第６Ａ
図及び第６Ｃ図で最も良く分かるように、かかる寸法形
状の設定により、外！１’４０ａ、１４０ｂのそれぞれ
のフランジ１６４ａ、１６４ｂを開口１４８　ａ、　１
４８ｂのそれぞれの切欠き１６２ａ、１６２ｂに差し込
み、外Ｍ１４０ａ、１４０ｂの弧状フランジ１５８ａ。

１５８ｂが、内縁部１６０ａ、１６０ｂの回りに位置し
た弧状フランジ１６４ａ、１６４ｂと重なり、これによ
り拘束される固定ロック位置まで少し回転させることが
出来る。さらに、互いに係合した状態のフランジ１５８
ａ、１６４ａ及び１５８ｂ、１６４ｂの軸方向長さＬｌ
（第６Ｂ図に示されている）は外１１４０ａ、１４０ｂ
の内面と内Ｍ１４２ａ、１４２ｂの外面との間に僅かな
隙間Ｌ２が生じるほど短いことに注目されたい。

かかる僅かな隙間Ｌ２が外蓋と内蓋との間に存在するの
で、外蓋１４０ａ、１４０ｂを少し回転させて切欠きの
ある内縁部１６０ａ、１６０ｂに係合させることが出来
るが、この場合、内！１４２ａ。

１４２ｂには回転運動は伝わらず、従って、内蓋のガス
ケット１５０ａ、１５０ｂが段部１４６　ａ。

１４６ｂと擦れ合うことはない。

３つのサスペンションピン組立体１６６ａ。

１６６ｂ、１６６ｃ及び＋６７ａ、１６７ｂ。

１６７ｃ　（図示せず）が外、１１４０ａ、１４０ｂの
外縁部のまわりに連結されている。これらサスペンショ
ンピン組立体１６６ａ、１６６ｂ。

１６６ｃ及び１６７ａ、１６７ｂ、１６７ｃはそれぞれ
、外蓋１４０ａ、１４０ｂの縁部に１２０゜の等角度間
隔で配置されている。各サスペンションピン組立体の構
造は同一なので、サスペンションピン組立体１６６ａに
ついてのみ説明する。

今、第６Ｃ図を参照すると、サスペンションピン組立体
１６６ａは、内蓋１４２ａ、Ｉ４２ｂのそれぞれの周囲
に形成された環状溝１７０に沿って摺動できるサスペン
ションピン１６８を有スル。

単一のストレートレッグ状ブラケット１７２により、サ
スペンションピン１６８が外蓋の底縁部に連結されてい
る。

操作方法を説明すると、サスペンションピン組立体１６
６ａ、１６６ｂ、１６６ｃ及び１６７ａ。

１６７ｂ、１６７ｃは２つの役目を果たす。第１の役目
として、２つの外Ｍ１４０ａ、１４０ｂの縁部のまわり
に取付けられた３つのサスペンションピン組立体はプリ
ーチロツク型クロージヤー１１７ａ、ｌｌ７ｂのそれぞ
れの内蓋と外蓋に機械的に係合してこれらを結合し、ク
ロージヤー１１７ａ、１１７ｂのそれぞれの内蓋と外蓋
の両方の持ち上げ及び開口１４８ａ、１４８ｂ上への下
降をただ一操作で楽に行うことが出来るようにする。第
２の役目として、２つのプリーチロツク型クロージヤー
１１７ａ、１１７ｂのそれぞれの内蓋と外蓋はビンと溝
の嵌合により互いに係合しているので、外蓋１４０ａ、
１４０ｂを、内蓋１４２ａ、１４２ｂにあまり大きなト
ルクを与えることなくコンテナの切欠き付き外縁部１６
０ａ。

１６０ｂへの固定に必要な程度回転させることが出来る
。この都合の良い機械的作用により、ガスケント１５０
ａ、１５０ｂと段部１４６ａ。

１４６ｂとの擦れ合いが防止される。好ましい実施例で
は、溝１７０の幅はビン１６Ｂの幅よりも実質的に広幅
であるよう細心の注意を払って定められており、従って
、ビン１６８は、外蓋１４０ａ。

１４０ｂを回転させて遮蔽インサート２３及び外側コン
テナ１８に係合するよう回転させても溝１７０には接触
しないようになっている。

もう−度、第６Ａ図及び第６Ｃ図を冬型すると、外蓋１
４０ａ、１４０ｂはそれぞれ、その周囲に等角度間隔に
配置された８本の密封用ボルト１７４　ａ　〜１７４　
ｈ、１７４．１　ａ　〜１７４．１　ｈを有している。

これら密封ボルト１７４ａ−１７４ｈ、１７４、１　ａ
　〜１７４．　Ｉ　ｈはそれぞれ、第６Ｃ図に最も良く
示すポア１７５内に嵌入できる。

これらポア１７５はそれぞれ、ボルト１７４ａ〜１７４
ｈ、１７４．１　ａ　〜１７４．１　ｈの螺設部１７６
、１に係合できる螺設底部１７６及び中央に位置した非
螺設収容部１７７を有している。ポア１７５はその上部
に環状保持肩部１７８を有し、この肩部１７８はボルト
Ｉ　７４　ａ　−１７４ｈ、１７４、１　ａ　〜１７４
−１　ｈのそれぞれのシャンク１７９のまわりに密接位
置している。保持肩部１７８が在ることにより、密封用
ポルト１７４ａ〜ｌ　７４　ｈ、　　１７４．１　ａ　
〜１７４１　ｈは外蓋１４０ａ、１４Ｑｂの各ポア１７
５から不用意に抜は落ちることはない。操作方法を説明
すると、密封用ポルト１７４　ａ　〜ｌ　７４　ｈ、１
７４．１　ａ　〜１７４、１　ｈをそれぞれ、その末端
部１７９．１がポア１７５の螺設部１７６に嵌入するま
で、上部からポア１７５内にねじ込む。外Ｍ　１４０　
ａ又は１４０ｂを遮蔽インサート２３又は外側コンテナ
１８の切欠き付き内縁部１６０ａ、１６０ｂ内に固定し
た後、密封用ポルト１７４ａ〜１７４ｈを第６Ｃ図に示
す位置まで下方にねじ込んでボルトの末端部１７９．１
がついには内蓋１４２ａ。

１４２ｂの外縁部１４４ａ、１４４ｂのまわりに下向き
の力を及ぼすようにする。かかる下向きの力により、ガ
スケント１５０ａ、１５０ｂは段部１４６ａ、１４６ｂ
に密着する。上述と同じ構成のボルト及びポアをねじ込
み型の二重苦式クロージヤー１１５ａ、１１５ｂに利用
できることに注目され”だい。

外蓋１４０ａ、１４０ｂが不用意に回転して遮蔽インサ
ート２３又は外側コンテナ１８から外れないようにする
ために、これら外蓋を回転させて型締めした後、固定用
ブラケット１８０を第６Ａ図及び第６Ｂ図に示す位置で
外蓋１４０ａ。

１４０ｂのそれぞれに設ける。各固定用ブラケット１８
０はロック用脚部１Ｂ２を有するが、このロック用脚部
１８２は、外！１４０ａ、１４０ｂを回転させて遮蔽イ
ンサート２３の内縁部１６０ａ又は外側コンテナ１８の
内縁部１６０ｂの何れか一方にロックした後、相互に重
なり合う切欠き１５６ａ、１５６ｂ、１６２ａ、１６２
ｂに滑り込ませる。外蓋１４０ｂの場合、取付は用脚部
１Ｂ４を止めナツト１８６ａ、１８６ｂによって固定す
る。外Ｍ１４０ａの場合には取付は用脚部１８４を内蓋
１４２ｂに当接させることにより定位置に保持する。何
れの図面にも特に示していないが、ねじ込み型二重蓋式
クロージヤー１１５ａ。

１１５ｂの外蓋１２０ａ、１２０ｂもそれぞれ同様に固
定する。しかしながら、固定用ブラケット１８０ではな
くて、止めねしく図示せず）を外蓋１２０ａ、１２０ｂ
のそれぞれの外縁部を通して下方にねじ込み、内蓋１２
２ａ、１２２ｂのそれぞれに予め形成された凹部内に螺
入させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、二軸拘束クレードル内に取りつけたように見
える本発明の改良型キャスク組立体の斜視図である。第２Ａ図は、ドーナソツ形衝撃リミッタを取り外した状
態の第１図の２Ａ−２Ａ線における改良型キャスク組立
体の横断面図であり、キャスク組立体に用いられるチタ
ン製の構造用壁を示す図である。第２Ｂ図は、キャスク組立体の熱防護用シェルを形成す
る半円筒形部分を互いに剛結する、第２Ａ図において円
で囲んだ連結用組立体の拡大横断面図である。第２Ｃ図は、熱防護用シェルが火災のような熱放射線源
にさらされた場合に、外側コンテナの外面と熱防護用シ
ェルの内面との間の距履がどのように増大するかを示す
、第２Ｂ図の円で囲んだ領域の拡大図である。第３図は、遮蔽インサートの一つがどのように外側コン
テナの内部に摺動自在に嵌め込まれるか、及びねじ込み
型の二重型式クロージヤー（展開図で示す）をどのよう
に用いて遮蔽インサートと外側コンテナの両方を密閉す
るかを示す、キャスク組立体の側横断面図である。第４Ａ図は、第３図に４Ａで示す円で囲んだガス抜き・
パージ・排液組立体の拡大横断面図であり、排液用パイ
プ、ガス抜き用パイプ、排液用プラグ及び排液用管を示
す回である。第４Ｂ図は、第３図に４Ｂで示す縁で囲んだ領域の側横
断面図であり、排液用管の底端部が、キャスク組立体の
外側コンテナの円誰形底部に配設された流体を通す溝に
どのように嵌入するかを示す図である。第５図は、本発明の改良型キャスク組立体の側横断面図
であり、中性子を放出する放射性物質の輸送に最適な、
外側コンテナの内部に設けられ、チタンで被覆された別
の遮蔽インサートを示す図である。第６Ａ図は、遮蔽インサートと外側コンテナの両方の密
閉に用いられるブリーチロツク型の二重型式クロージヤ
ーの平面図である。第６Ｂ図は、第６Ａ図の６Ｂ−６Ｂ線におけるクロージ
ヤーの横断面図である。第６Ｃ図は、第６Ｂ図の円で囲んだ領域の拡大図であり
、クロージヤーの外縁部及び外側コンテナの出し入れ開
口の内縁部のまわりに設けられたフランジ及び切欠きか
どのように互いに嵌合するか、さらに、密封ボルトがこ
の開口のまわりで内蓋のガスケットにどのように密封係
合するかを示す図である。〔主要な参照番号の説明〕１・・・キャスク組立体、３・・・クレードル、５・・
・円筒形本体、７・・・衝撃リミッタ、１１・・・トラ
ニオン、１３・・・蓋、１５・・・端部プレート組立体
、１日・・・外側コンテナ、２０・・・熱防護用シェル
、２２．２３・・・遮蔽インサート、２４・・・シェル
部分、２８，２９・・・連結用組立体、３２・・・ボル
ト、５４．７２・・・内壁、５６．７４・−外壁、５８
．７６・−遮蔽材層、９０・・・ガス抜き・パージ・排
液組立体、１１５ａ。１１５ｂ・・・ねじ込み型の二重型式クロージヤー、１
２０ａ、１２０ｂ、１４０ａ、　　１４０ｂ−・・外蓋
、１４２ａ、１４２ｂ、１２２ａ、１２２ｂ−・・内蓋
。出願人：ウェスチングハウス・エレクトリック・コーポ
レーション代理人：加藤　紘一部（ほか１名）１巳“なり祁

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放射性物質を収納するキャスク組立体であって、
コンテナが、実質的に放射線遮蔽材で形成された遮蔽壁
と、少なくとも一部がチタンで形成されていて、遮蔽壁
を支持する構造用の壁とを有することを特徴とするキャ
スク組立体。
（２）遮蔽壁は減損ウランを含むことを特徴とする請求
項第（１）項記載のキャスク組立体。
（３）遮蔽壁は鉛を含むことを特徴とする請求項第（１
）項記載のキャスク組立体。
（４）遮蔽壁はシリコン母材中に分布した硼素粒子を含
むことを特徴とする請求項第（１）項記載のキャスク組
立体。
（５）遮蔽壁はタングステンを含むことを特徴とする請
求項第（１）項記載のキャスク組立体。
（６）構造用の壁は内壁と外壁とを有し、遮蔽壁は内壁
と外壁との間に位置していることを特徴とする請求項第
（１）項〜第（５）項のうちいずれか一つの項に記載の
キャスク組立体。
（７）構造用の壁は、少なくとも一部がチタンで形成さ
れていて、内壁及び外壁の一端に結合できる補強リング
を含むことを特徴とする請求項第（６）項記載のキャス
ク組立体。
（８）構造用の壁は、少なくとも一部がチタンで形成さ
れていて、内壁及び外壁の他端に結合できる端部プレー
ト組立体を含むことを特徴とする請求項第（７）項記載
のキャスク組立体。
（９）内壁及び外壁は実質的にチタン合金で形成されて
いることを特徴とする請求項第（６）項記載のキャスク
組立体。
（１０）内壁は、遮蔽壁を支持するに足る厚さであるが
、コンテナ内部の放射性物質と遮蔽壁との間の距離を最
短にするに足る薄さのものであることを特徴とする請求
項第（６）項記載のキャスク組立体。
（１１）遮蔽壁は実質的に減損ウランで形成されている
ことを特徴とする請求項第（２）項記載のキャスク組立
体。
（１２）遮蔽壁は実質的に鉛で形成されていることを特
徴とする請求項第（２）項記載のキャスク組立体。
（１３）遮蔽壁は実質的にタングステンで形成されてい
ることを特徴とする請求項第（５）項記載のキャスク組
立体。
（１４）遮蔽壁は実質的に、シリコン母材中に分布した
硼素粒子で形成されていることを特徴とする請求項第（
１）項記載のキャスク組立体。
（１５）端部プレート組立体は、実質的にチタン合金で
形成され、遮蔽材層を含むことを特徴とする請求項第（
８）項記載のキャスク組立体。
（１６）遮蔽材層はシリコン母材中に分布した硼素粒子
で形成されていることを特徴とする請求項第（１５）項
記載のキャスク組立体。
（１７）第１の遮蔽壁と、実質的に、内面が前記外壁の
まわりに位置した放射線遮蔽材で形成された第２の遮蔽
壁と、内面が第２の遮蔽壁の外面のまわりに位置した第
２の外壁とを有し、第２の外壁が実質的にチタン合金で
形成されていることを特徴とする請求項第（９）項記載
のキャスク組立体。
（１８）実質的にチタン合金で形成された第２の内壁が
、第２の遮蔽壁の内面と、第１の外壁の外面との間に位
置していることを特徴とする請求項第（１７）項記載の
キャスク組立体。
（１９）構造用の壁はＴ＿ｉ−３−ＡＬ−２．５−Ｖで
形成されていることを特徴とする請求項第（１）項記載
のキャスク組立体。
（２０）構造用の壁はＴ＿ｉ−３−ＡＬ−２．５−Ｖで
形成されていることを特徴とする請求項第（９）項記載
のキャスク組立体。
（２１）構造用の壁はＴ＿ｉ−３−ＡＬ−２．５−Ｖで
形成されていることを特徴とする請求項第（１８）項記
載のキャスク組立体。