JPH02222866A - 使用済燃料バスケット - Google Patents
使用済燃料バスケットInfo
- Publication number
- JPH02222866A JPH02222866A JP8928589A JP2858989A JPH02222866A JP H02222866 A JPH02222866 A JP H02222866A JP 8928589 A JP8928589 A JP 8928589A JP 2858989 A JP2858989 A JP 2858989A JP H02222866 A JPH02222866 A JP H02222866A
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- Japan
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- basket
- neutron
- spent fuel
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は使用済燃料キャスクに用いられる使用済燃料バ
スケットに関する。
スケットに関する。
（従来の技術）
原子炉で使用済となった使用済燃料集合体（以下使用済
燃料という）は使用済燃料キャスクに収納して再処理工
場へ運ばれ、そこで再処理される。
燃料という）は使用済燃料キャスクに収納して再処理工
場へ運ばれ、そこで再処理される。
再処理を行わない國や、再処理を行う國でも再処理がお
くれた場合には使用済燃料は原子力発電所のプールから
貯蔵場所へ搬出しなければならない。
くれた場合には使用済燃料は原子力発電所のプールから
貯蔵場所へ搬出しなければならない。
このような場合に用いられるキャスクは使用済燃料輸送
キャスクと呼ばれる。再処理を行わない場合には発電所
のプールで使用済燃料をキャスクに収納した後、しかる
べき所まで輸送し、そのまま貯蔵に使われることがある
。このようなキャスクは、使用済燃料輸送・貯蔵キャス
クと呼ばれる。
キャスクと呼ばれる。再処理を行わない場合には発電所
のプールで使用済燃料をキャスクに収納した後、しかる
べき所まで輸送し、そのまま貯蔵に使われることがある
。このようなキャスクは、使用済燃料輸送・貯蔵キャス
クと呼ばれる。
これらのキャスクでは、中央に使用済燃料を収納するバ
スケットが配置され、同心円状にその外周が鉛を中心と
したガンマ線じゃへい層、その外周が含水素物質から成
る中性子じゃへい層、そして最外周が放熱兼衝撃吸収層
が配置されている。使用済燃料をキャスクに収納する際
にはキャスクは水中に沈め、使用済燃料を１体ずつキャ
スク内のバスケットに収納する。使用済燃料には核分裂
性核種が残存しており、中性子増倍体系となる。多数の
使用済燃料が集まれば中性子実効増倍率Ｋ が増大す
る。但しに８２．値は充分な余裕をｒｒ もって臨界値（１，００）より小さく保たなければなら
ない。充分な余裕を保つためにはバスケット内の角筒に
充分な中性子吸収材を添加したり角筒間々隔を充分開け
なければならなかった。その結果、バスケット内の使用
済燃料収納体数を減らしたり、あるいは充分な中性子吸
収材を添加する技術的問題を生じたり構造が複雑になる
などの問題がありた。
スケットが配置され、同心円状にその外周が鉛を中心と
したガンマ線じゃへい層、その外周が含水素物質から成
る中性子じゃへい層、そして最外周が放熱兼衝撃吸収層
が配置されている。使用済燃料をキャスクに収納する際
にはキャスクは水中に沈め、使用済燃料を１体ずつキャ
スク内のバスケットに収納する。使用済燃料には核分裂
性核種が残存しており、中性子増倍体系となる。多数の
使用済燃料が集まれば中性子実効増倍率Ｋ が増大す
る。但しに８２．値は充分な余裕をｒｒ もって臨界値（１，００）より小さく保たなければなら
ない。充分な余裕を保つためにはバスケット内の角筒に
充分な中性子吸収材を添加したり角筒間々隔を充分開け
なければならなかった。その結果、バスケット内の使用
済燃料収納体数を減らしたり、あるいは充分な中性子吸
収材を添加する技術的問題を生じたり構造が複雑になる
などの問題がありた。
（発明が解決しようとする課題）
上述したように、水中に置かれたバスケット内に使用済
燃料を収納して充分な未臨界度（ｌ／ Ｋ８ｒ ｒ−■
）を保つためには、使用済燃料収納角筒間の間隔を広げ
たり角筒ないし角筒のまわりの構造材に充分な中性子吸
収材を添加しなければならなかった。その結果、収納体
数が低下したり構造材などが複雑化し、使用済燃料輸送
および貯蔵コストが高かった。
燃料を収納して充分な未臨界度（ｌ／ Ｋ８ｒ ｒ−■
）を保つためには、使用済燃料収納角筒間の間隔を広げ
たり角筒ないし角筒のまわりの構造材に充分な中性子吸
収材を添加しなければならなかった。その結果、収納体
数が低下したり構造材などが複雑化し、使用済燃料輸送
および貯蔵コストが高かった。
本発明はこれら点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、円筒状バスケットと、使用済燃料収納角筒との間
の若干の間隙に着目し、その間隔を最外周部の収納角筒
と円筒状体との間隙との間でなく内部に形成して効果的
に臨界安全性を確保するように収納角筒を配置した使用
済燃料バスケットを提供することにある。
的は、円筒状バスケットと、使用済燃料収納角筒との間
の若干の間隙に着目し、その間隔を最外周部の収納角筒
と円筒状体との間隙との間でなく内部に形成して効果的
に臨界安全性を確保するように収納角筒を配置した使用
済燃料バスケットを提供することにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明は金属製円筒状本体
の内部に使用済燃料を収納する多数の収納角筒を配列し
た使用済燃料キャスク用の使用済燃料バスケットにおい
て、前記収納角筒を前記金属製円筒状本体に内接するご
とく配列することによって内部に収納角筒以外の空隙を
形成し、その空隙に、複数の中性子吸収要素を間隙を形
成した中性子トラップ状の中性子吸収体を配設したこと
を特徴とするものである。
の内部に使用済燃料を収納する多数の収納角筒を配列し
た使用済燃料キャスク用の使用済燃料バスケットにおい
て、前記収納角筒を前記金属製円筒状本体に内接するご
とく配列することによって内部に収納角筒以外の空隙を
形成し、その空隙に、複数の中性子吸収要素を間隙を形
成した中性子トラップ状の中性子吸収体を配設したこと
を特徴とするものである。
（作 用）
上記したように、本発明の使用済燃料バスケットによる
と、金属製の円筒状バスケットの直径を殆んど増大させ
ることな（、本来形成される円筒状バスケットと、収納
角筒群の外周部との間の一部に形成される間隙をバスケ
ットの内部へ移し、その部位において中性子を捕捉吸収
する構成としたので、バスケット内の使用済燃料による
中性子増倍効果を抑制することが出来、効果的に臨界安
全性を確保することができる。
と、金属製の円筒状バスケットの直径を殆んど増大させ
ることな（、本来形成される円筒状バスケットと、収納
角筒群の外周部との間の一部に形成される間隙をバスケ
ットの内部へ移し、その部位において中性子を捕捉吸収
する構成としたので、バスケット内の使用済燃料による
中性子増倍効果を抑制することが出来、効果的に臨界安
全性を確保することができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面について説明する。
第１図（Ａ）は本発明の一実施例の横断面図である。同
図に示すように、バスケットは円筒状本体１の内部に３
３ケの収納角筒２が配置され、各収納角筒２には使用済
燃料集合体（図示せず）が挿入される。従来のバスケッ
トは第４図に示すように円筒状本体１と最外周部収納角
筒２との間に図示のように間隙ａ−，ｂ−、ｃ−が形成
されているが、本実施例のバスケットではこれら間隙ａ
ｂ″ Ｃ″はいずれも円筒状体１の内部へ移されている
。そして、これら内部の間隙ａ、ｂ、ｃｌ：：は図示し
ない長方形断面を有する柱状の中性子吸収材３が配設さ
れる。この中性子吸収材３は第１図（Ｂ）に示すように
、内側は空隙４となっており、バスケットを水中に沈め
たとき中性子減速材である水が占める構成とされている
。これらの長方形中性子吸収材角筒３は、外部から高速
中性子として入射し、角筒３内部の水によって減速され
て熱中性子となり、角筒内面で吸収されるので、外周の
燃料に吸収されることはない。すなわち中性子はトラッ
プされるので、以下部、単にトラップと呼ぶ。従ってバ
スケットの中性子増倍特性を低下させることができる。
図に示すように、バスケットは円筒状本体１の内部に３
３ケの収納角筒２が配置され、各収納角筒２には使用済
燃料集合体（図示せず）が挿入される。従来のバスケッ
トは第４図に示すように円筒状本体１と最外周部収納角
筒２との間に図示のように間隙ａ−，ｂ−、ｃ−が形成
されているが、本実施例のバスケットではこれら間隙ａ
ｂ″ Ｃ″はいずれも円筒状体１の内部へ移されている
。そして、これら内部の間隙ａ、ｂ、ｃｌ：：は図示し
ない長方形断面を有する柱状の中性子吸収材３が配設さ
れる。この中性子吸収材３は第１図（Ｂ）に示すように
、内側は空隙４となっており、バスケットを水中に沈め
たとき中性子減速材である水が占める構成とされている
。これらの長方形中性子吸収材角筒３は、外部から高速
中性子として入射し、角筒３内部の水によって減速され
て熱中性子となり、角筒内面で吸収されるので、外周の
燃料に吸収されることはない。すなわち中性子はトラッ
プされるので、以下部、単にトラップと呼ぶ。従ってバ
スケットの中性子増倍特性を低下させることができる。
特にこのような多数のトラップ即ち長方形中性子吸収材
角筒３はバスケット内の使用済燃料挿入領域を外周部と
内部とにほぼ分割し、中性子増倍効果を最も効果的に抑
制できるように配置されているので、わずかな間隙で効
果的に中性子実効増倍率Ｋ。２．の増大を抑制できる。
角筒３はバスケット内の使用済燃料挿入領域を外周部と
内部とにほぼ分割し、中性子増倍効果を最も効果的に抑
制できるように配置されているので、わずかな間隙で効
果的に中性子実効増倍率Ｋ。２．の増大を抑制できる。
本実施例のバスケット外径は第４図に示す従来のバスケ
ット外径と同一であって、従来よりも中性子増倍率を抑
制できる。
ット外径と同一であって、従来よりも中性子増倍率を抑
制できる。
なお、最外層角筒２と円筒１との間にはアルミニウムな
どの熱伝導体を配置することがあるが、この部分が本発
明では若干うずくなっており、その分だけバスケットの
軽量化に寄与する。バスケットの軽量化はキャスクの軽
量化につながり、取扱クレーンの超大型化を抑制できる
ことにもつながる。
どの熱伝導体を配置することがあるが、この部分が本発
明では若干うずくなっており、その分だけバスケットの
軽量化に寄与する。バスケットの軽量化はキャスクの軽
量化につながり、取扱クレーンの超大型化を抑制できる
ことにもつながる。
第２図は本発明の第２の実施例の横断面図である。前記
実施例と同一部分には同一符号を附してその説明は省略
する。本実施例は３９体用バスケットへ適用した例であ
り、中性子吸収材角筒の１部５を第１図における配置と
は直交するように配置したものである。
実施例と同一部分には同一符号を附してその説明は省略
する。本実施例は３９体用バスケットへ適用した例であ
り、中性子吸収材角筒の１部５を第１図における配置と
は直交するように配置したものである。
第３図は本発明の第３の実施例の横断面図であり、３０
体用バスケットへ適用した例であり、前記第１実施例と
同一部分には同一符号を附してその説明は省略する。
体用バスケットへ適用した例であり、前記第１実施例と
同一部分には同一符号を附してその説明は省略する。
本実施例が前記第１及び第２実施例と異なる点は中央に
もトラップ６を設け、そのトラップ６の内部に中性子モ
ニタ穴７を配置している点である。
もトラップ６を設け、そのトラップ６の内部に中性子モ
ニタ穴７を配置している点である。
このモニタ穴７に中性子検出器（核分裂カウンタが最適
）を挿入し、外周部の角筒に順次使用済燃料を挿入して
行けば、使用済燃料が放出する中性子が中性子源となっ
て中性子増倍が生じる現象をつぶさにモニタできるため
、未臨界度のモニタをより正確に行うことができる。モ
ニタの方法としては本発明者が特願昭８２−３２７４３
１号および日本原子力学会昭和８３年学年会７において
公開した自発中性子を用いた中性子連増倍法、特願昭６
３−２２７０５で提案した自発中性子束の分布形がＫ。
）を挿入し、外周部の角筒に順次使用済燃料を挿入して
行けば、使用済燃料が放出する中性子が中性子源となっ
て中性子増倍が生じる現象をつぶさにモニタできるため
、未臨界度のモニタをより正確に行うことができる。モ
ニタの方法としては本発明者が特願昭８２−３２７４３
１号および日本原子力学会昭和８３年学年会７において
公開した自発中性子を用いた中性子連増倍法、特願昭６
３−２２７０５で提案した自発中性子束の分布形がＫ。
、ｆによって変化する新規な着想に基づく “自発中性
子束分布刑法゛などを効果的に使用することができる。
子束分布刑法゛などを効果的に使用することができる。
また、円筒と最外周角筒との間に形成される伝熱材部８
に図示しない穴をあけ、中性子検出器を挿入し、中央の
中性子モニタ穴に中性子検出器でなくカリホルニウム２
５２ （Ｃｒ−２５２）などの外部中性子源を含む特殊
なチェンバを配置し、中性子ノイズ法（近年アメリカの
Ｍｌｈａｌｃｚｏによって開発された手法など）を適用
することも可能となる。
に図示しない穴をあけ、中性子検出器を挿入し、中央の
中性子モニタ穴に中性子検出器でなくカリホルニウム２
５２ （Ｃｒ−２５２）などの外部中性子源を含む特殊
なチェンバを配置し、中性子ノイズ法（近年アメリカの
Ｍｌｈａｌｃｚｏによって開発された手法など）を適用
することも可能となる。
なお、本実施例では、全ての角筒の側面線が全て平行ま
たは直交する例のみを示したが、構成可能な場合には一
部の角筒についてはその側面線に回転角を与えるように
配置しても本発明の目的は達成される。
たは直交する例のみを示したが、構成可能な場合には一
部の角筒についてはその側面線に回転角を与えるように
配置しても本発明の目的は達成される。
［発明の構成］
以上説明したように、本発明によると、使用済燃料バス
ケットの円筒状外周筒とその内部に収納された外周部の
使用済の燃料収納角筒との間に形成される小さな間隙を
内部へ移し、その間隙を中性子トラップ領域としたので
、使用済燃料バスケットの大きさや使用済燃料収納体数
を変えることなく中性子増倍効果を抑制することができ
、未臨界度の向上に寄与することができる。
ケットの円筒状外周筒とその内部に収納された外周部の
使用済の燃料収納角筒との間に形成される小さな間隙を
内部へ移し、その間隙を中性子トラップ領域としたので
、使用済燃料バスケットの大きさや使用済燃料収納体数
を変えることなく中性子増倍効果を抑制することができ
、未臨界度の向上に寄与することができる。
第１図（Ａ）は本発明の第１の実施例の横断面図。
第１図（Ｂ）は同図（Ａ）の１部拡大図、第２図及び第
３図は本発明の第２及び第３実施例の横断面図、第４図
は従来の使用済燃料バスケットの横断面図である。 １・・・バスケットの円筒状本体 ２・・・収納角筒 ３．５．６・・・中性子吸収材角筒 ４・・・空隙 ７・・・モニタ穴 ８・・・伝熱材部
３図は本発明の第２及び第３実施例の横断面図、第４図
は従来の使用済燃料バスケットの横断面図である。 １・・・バスケットの円筒状本体 ２・・・収納角筒 ３．５．６・・・中性子吸収材角筒 ４・・・空隙 ７・・・モニタ穴 ８・・・伝熱材部
Claims (1)
- 金属製円筒状本体の内部に使用済燃料を収納する多数の
収納角筒を配列した使用済燃料キャスク用の使用済燃料
バスケットにおいて、前記収納角筒を前記金属製円筒状
本体に内接するごとく配列することによって内部に収納
角筒以外の空隙を形成し、その空隙に、複数の中性子吸
収要素を間隙を形成した中性子トラップ状の中性子吸収
体を配設したことを特徴とする使用済燃料バスケット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8928589A JPH02222866A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 使用済燃料バスケット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8928589A JPH02222866A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 使用済燃料バスケット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02222866A true JPH02222866A (ja) | 1990-09-05 |
Family
ID=12252785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8928589A Pending JPH02222866A (ja) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | 使用済燃料バスケット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02222866A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09211192A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 核燃料物質の輸送方法 |
| US6108392A (en) * | 1997-01-21 | 2000-08-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel assembly transport container and method of transporting a fuel assembly |
| WO2000072327A1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | General Electric Company | Uranium oxide shipping container |
| US6169777B1 (en) | 1997-07-04 | 2001-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel transport container and method of transporting a fuel assembly |
| JP2005274237A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Kobe Steel Ltd | バスケット、及び、それを用いる使用済燃料キャスク |
| JP2006113059A (ja) * | 2004-10-09 | 2006-04-27 | Gns Ges Fuer Nuklear-Service Mbh | 燃料要素用輸送兼貯蔵容器 |
| JP2016183875A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 三菱重工業株式会社 | 放射性物質収納用バスケットおよび放射性物質収納容器 |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP8928589A patent/JPH02222866A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09211192A (ja) * | 1996-01-30 | 1997-08-15 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 核燃料物質の輸送方法 |
| US6108392A (en) * | 1997-01-21 | 2000-08-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel assembly transport container and method of transporting a fuel assembly |
| US6134290A (en) * | 1997-01-21 | 2000-10-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel assembly transport container and method of transporting a fuel assembly |
| US6169777B1 (en) | 1997-07-04 | 2001-01-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel transport container and method of transporting a fuel assembly |
| WO2000072327A1 (en) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | General Electric Company | Uranium oxide shipping container |
| JP2005274237A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Kobe Steel Ltd | バスケット、及び、それを用いる使用済燃料キャスク |
| JP2006113059A (ja) * | 2004-10-09 | 2006-04-27 | Gns Ges Fuer Nuklear-Service Mbh | 燃料要素用輸送兼貯蔵容器 |
| JP2016183875A (ja) * | 2015-03-25 | 2016-10-20 | 三菱重工業株式会社 | 放射性物質収納用バスケットおよび放射性物質収納容器 |
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