JPH0517599U - 放射性物質の貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本考案は、放射性物質の貯蔵庫に係るもの
で、貯蔵用パッケージを収納している収納管の温度がな
んらかの要因で高温状態となった場合等において、収納
管を速やかに冷却し施設の健全性の保持を行なうもので
ある。 【構成】 放射線遮蔽壁２によって囲まれるセル室１、
セル室１内に配設される複数の収納管５、外管７、筒状
冷却流路１３、スプレーノズル２１、冷却水供給手段を
具備しており、スプレーノズル２１から冷却水を筒状冷
却流路１３に噴出することにより収納管５を直接冷却
し、収納管５の温度上昇を抑制するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、放射性物質の貯蔵庫に係り、特に、貯蔵用パッケージを収納してい る収納管の除熱性能を向上させるものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、原子力発電プラント等で発生する高レベル放射性廃棄物は、例えばガ ラス固化処理することによって、取り扱い性を向上させることができる。そして 、ガラス固化等の処理がなされたいわゆる固化パッケージは、図４に示すような 放射性廃棄物の貯蔵庫で長期間保管される計画である。

【０００３】 図４において、符号Ｐは高レベル放射性廃棄物をガラス固化する等の処理を施 してなる固化パッケージ等の貯蔵用パッケージ、１は貯蔵用パッケージＰを多数 収納保管するためのセル室、２はセル室１を囲んでいる放射線遮蔽壁（コンクリ ート壁）、３はセル室１の上方に設けられる搬送室、４はセル室１と搬送室３と を仕切っているコンクリート壁からなる天井スラブ、５は天井スラブ４から吊持 されて放射性廃棄物を縦積み状態に複数収納するための鋼管等の収納管（内管） 、６はセル室１の中に水平に架設されている支持構造物( 支持架構 )、７は支持 構造物６に支持されかつ収納管５を囲んでいる外管、８は外気入口、９は空気出 口、１０は給気シャフト、１１は排気シャフト、１２は収納管５の上部を密閉す る閉塞蓋、１３は収納管５と外管７との間に形成されかつ給気シャフト１０及び 排気シャフト１１に連通させられる筒状冷却流路である。

【０００４】 このような構造の貯蔵庫では、放射性物質の崩壊熱によって、収納管５の温度 が高くなると、筒状冷却流路１３の空気が上昇する対流が生じて、図４に矢印で 示すように、外気入口８から取り入れた空気によって冷却が行なわれ、加熱され た空気が空気出口９から排出される。したがって、動力源を必要とせず、崩壊熱 が生じている期間、自然の対流による冷却が行なわれ、停電等に左右されず高い 安全性を有するものとなる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、かかる構造の貯蔵庫であると、放射性物質の長期間保管中に、不慮の 災害等の外部要因や構成部材の腐食等の内部要因に基づいて、筒状冷却流路１３ への通気量が減少した場合には、貯蔵用パッケージＰの冷却作用が減少して貯蔵 庫の健全性が損われることになる。

【０００６】 本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので、通気量が減少した場合の除熱 を確実に行なうとともに、収納管に装填されている貯蔵用パッケージに対して除 熱時の悪影響を及ぼさないようにして、貯蔵庫の健全性を維持すること等を目的 としているものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、放射線遮蔽壁によって囲まれるセル室に上下方向に沿って配設され 放射性を有する貯蔵用パッケージが装填される複数の収納管と、該収納管を筒状 冷却流路を介して囲む外管とを有する技術に、前記筒状冷却流路の上方位置に配 され筒状冷却流路の中に冷却水を噴出するスプレーノズルと、該スプレーノズル に接続され冷却水を供給する冷却水供給手段とを具備する構成を付加した放射性 物質の貯蔵庫としている。

【０００８】

【作用】

冷却水供給手段の作動によって冷却水をスプレーノズルから噴出させると、ミ スト状等の冷却水が筒状冷却流路の中に入り込んで、収納管の外表面に冷却水の 膜を形成し、冷却水の蒸発熱によって収納管の冷却が行なわれる。 また、冷却水は、収納管の内部に入り込むことがないため、放射性物質との接 触が行なわれず、放射性物質の閉じ込め性が損われない。

【０００９】

【実施例】 以下、本考案に係る放射性物質の貯蔵庫の一実施例について、図１ないし図３ を参照して説明する。

【００１０】 これら各図においても、従来例で引用した図４と共通する箇所には、同一符号 を付して説明する。

【００１１】 該一実施例における貯蔵庫にあっては、図１ないし図３に示すように、セル室 １の内部でかつ筒状冷却流路１３の上方位置に、複数のスプレーノズル２１と、 該複数のスプレーノズル２１に対して接続状態にかつ天井スラブ４から吊り具に よって吊持される等の冷却水供給ヘッダ２２とが配され、貯蔵庫における上方位 置（図１では搬送室３よりも高所位置）に、スプレーノズル２１に冷却水を供給 するための冷却水供給手段２３が配される。

【００１２】 該冷却水供給手段２３は、高所位置に配される貯水タンク２４と、必要に応じ て設置される給水ポンプ２５と、貯水タンク２４の下部と前記冷却水供給ヘッダ ２２とを接続するための給水管２６と、給水ポンプ２５を貯水タンク２４の下部 及び給水管２６の間あるいは貯水タンク２４の下部及び冷却水供給ヘッダ２２の 間に配するための冷却水移送管２７と、各配管路に配される複数の制御弁２８と を有するものとされる。

【００１３】 また、セル室１には、排水手段２９が接続状態に設置され、該排水手段２９は 、セル室１の内底部に接続状態の排水管３０と、セル室１の内底部に貯留した冷 却水を汲み上げるための排水ポンプ３１と、該排水ポンプ３１によって汲み上げ た冷却水を例えば貯水タンク２４に移送するための回収管３２とを有するものと される。

【００１４】 このような構造の貯蔵庫にあっても、放射性物質の崩壊熱によって貯蔵用パッ ケージＰの温度が高くなると、収納管５の回りの筒状冷却流路１３の空気が上昇 する対流が生じて、図１に矢印で示すように、外気入口８から取り入れた空気に よって冷却が行なわれ、加熱された空気が空気出口９から排出される。

【００１５】 そして、通常の場合には、貯蔵用パッケージＰの崩壊熱が収納管５への装填当 初において最大となり、貯蔵期間中に徐々に減少する傾向を示すため、筒状冷却 流路１３への空気の流通状態が一定であると、所望の冷却状態が保持されて貯蔵 庫の健全性が損われることがない。

【００１６】 しかし、なんらかの原因、例えば不慮の災害の発生による貯蔵庫の損傷を受け た場合、あるいは、筒状冷却流路１３やその他の空気挿通路が構成部材の腐食発 生や老化等によって閉塞状態に近くなった場合にあっては、冷却水供給手段２３ の作動によって収納管５の冷却を実施する。

【００１７】 つまり、図１に示す各制御弁２８を開放して、貯水タンク２４に貯留させてお いた冷却水を、重力あるいは給水ポンプ２５の作動による圧力を利用して、給水 管２６及び冷却水供給ヘッダ２２を経由させて各スプレーノズル２１に供給し、 筒状冷却流路１３の中にミスト状等にして噴出させると、冷却水が筒状冷却流路 １３の中に供給されて、図２に示すように収納管５を囲む複数のスプレーノズル ２１によって、冷却水の膜が収納管５の外表面を筒状に囲むものとなり、さらに 、冷却水が図３に示す筒状冷却流路１３の中に供給されて流れ落ちることや、直 接的な冷却や冷却水の蒸発等に基づいて収納管５の除熱を行ない、収納管５の温 度上昇を抑制するものとなる。 この場合にあって、冷却水の潜熱を利用した冷却が行なわれると、冷却水の消 費量を低減することができる。

【００１８】 また、筒状冷却流路１３に供給された冷却水は、収納管５の内部まで入り込む ことがなく、貯蔵用パッケージＰに熱衝撃を与えることや、放射性物質との接触 によってこれを拡散させることが抑制される。

【００１９】 一方、冷却水供給手段２３の作動によって、セル室１の内底部まで流れ落ちた 冷却水は、排水手段２９を作動させることにより排水され、この場合の回収水は 、貯水タンク２４に戻される。

【００２０】 なお、ここまで説明した一実施例にあっては、貯蔵用パッケージＰがガラス固 化等の処理がなされたいわゆる固化パッケージであるとしたが、これに限定され るものではなく、一般の放射性廃棄物をパッケージ処理したものや、使用済燃料 をパッケージ処理したものを包含するものである。

【００２１】 また、貯水タンク２４や給水ポンプ２５の設置状態は、図１に示す例に限定す るものではなく、任意とすることができる。

【００２２】

【考案の効果】

本考案に係る放射性物質の貯蔵庫によれば、セル室内の収納管の回りの筒状冷 却流路の上方位置にスプレーノズルを配し、スプレーノズルに冷却水供給手段を 接続したものとしているから、以下のような効果を奏する。 （１）スプレーノズルから冷却水を噴出することにより、収納管がなんらかの要 因で高温状態となった場合等において、収納管を直接冷却して貯蔵庫の健全性を 確保することができる。 （２）冷却水の噴出が収納管の外表面に対して行なわれることにより、内部の貯 蔵用パッケージへの熱衝撃の付与を低減して、悪影響の発生を抑制することがで きる。 （３）冷却水の噴出時に放射性物質を拡散させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る放射性物質の貯蔵庫の一実施例を
示す正断面図である。

【図２】図１に示すスプレーノズル部分近傍の平面図で
ある。

【図３】図１に示すスプレーノズル部分近傍の縦断面図
である。

【図４】放射性廃棄物の貯蔵庫の従来例を示す正断面図
である。

【符号の説明】

Ｐ 貯蔵用パッケージ １ セル室 ２ 放射線遮蔽壁（コンクリート壁） ３ 搬送室 ４ 天井スラブ ５ 収納管（内管） ６ 支持構造物( 支持架構 ) ７ 外管 ８ 外気入口 ９ 空気出口 １０ 給気シャフト １１ 排気シャフト １２ 閉塞蓋 １３ 筒状冷却流路 ２１ スプレーノズル ２２ 冷却水供給ヘッダ ２３ 冷却水供給手段 ２４ 貯水タンク ２５ 給水ポンプ ２６ 給水管 ２７ 冷却水移送管 ２８ 制御弁 ２９ 排水手段 ３０ 排水管 ３１ 排水ポンプ ３２ 回収管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射線遮蔽壁によって囲まれるセル室に
   上下方向に沿って配設され放射性を有する貯蔵用パッケ
   ージが装填される複数の収納管と、該収納管を筒状冷却
   流路を介して囲む外管とを有する貯蔵庫であって、前記
   筒状冷却流路の上方位置に配され筒状冷却流路の中に冷
   却水を噴出するスプレーノズルと、該スプレーノズルに
   接続され冷却水を供給する冷却水供給手段とを具備する
   ことを特徴とする放射性物質の貯蔵庫。