JPH05188194A - 核燃料用容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用済核燃料集合体を収容するための核燃料
容器を提供することにある。 【構成】 核燃料容器（１０）は、核燃料を収容するた
めの多数のセル（１６ａ〜１６ｃ）を有する。セル（１
６ａ〜１６ｃ）は取り外し可能な蓋（１８ａ、１８ｃ）
を有し、平行な一連の関係に順次配置される。隣接した
セル（１６ａ、１６ｃ）の間にベント装置（２６ａ、２
６ｂ）が設けられ、加圧用ガスを前記第１のセル（１６
ａ）に導入する流入装置（３４）が第１セル（１６ａ）
に設置されている。、前記最後のセル（１６ｃ）にある
バルブ装置（３８）により流体をそのセル（１６ｃ）か
ら排出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、核燃料容器に関し、特
に使用済核燃料集合体を収容するための核燃料容器に関
するが、これに限定されるものではない。

【従来技術及び発明が解決しようとする課題及び課題を
解決するための手段】本発明の第１の観点によれば、核
燃料を受け入れるための複数のセルを有し、該セルは、
取りはずし可能な蓋を有し、平行な一連の関係で順次配
置され、隣接したセルの間のベント装置と、加圧用ガス
を一番目のセルに導入する流入装置と、最後のセルから
流体を排出するバルブ装置とを有する、核燃料用の容器
を提供する。

【０００２】少なくともセルの幾つかは、それぞれ核燃
料の集合体を収容するようになっているのが好ましい。
ベント装置は、隣接したセルの頂近くに設置され、加圧
用ガスの作用で、第１の隣接したセルの上部にアレージ
空間を生じさせるように、第２の隣接したセルにおける
よりも低く、第１の隣接したセルの中へ延び。圧力検出
装置が、第１のセルの頂に、或いはその近くに設置され
るのが望ましく、第１のセルの蓋に設置されるのがよ
い。バルブ装置は、最後のセルの蓋に設置されるのがよ
い。

【０００３】各セルは、核燃料を収容するための複数の
区画を構成し、該区画は、平行の列に配列され、流れ装
置を、隣接した区画の間に設けるのが望ましい。本発明
は又、本発明の第１の観点の容器に装填する方法を第２
の観点として含み、該方法は、（ａ） 蓋を取り外した
容器を、一定容積の液体の中に、液面より下に設置し、
（ｂ） 核燃料を第１のセルに装填し、（ｃ） 第１の
セルの蓋を閉鎖し、（ｄ） 加圧用ガスを流入装置に加
え、第１のセルからそれぞれのベント装置を通して流体
を排除して第１のセルの上部にアレージ空間を生じさ
せ、（ｅ） 核燃料を次のセルに装填し、（ｆ） 次の
セルの蓋を閉鎖し、加圧用ガスを流入装置に加え、該次
のセルからそれぞれのベント装置を通して流体を排除し
て該次のセルの上部にアレージ空間を生じさせ、（ｇ）
順次、核燃料を隣接するセルに装填し、その蓋を閉鎖
し、全ての必要なセルが、核燃料を収容するまで、加圧
用ガスを流入装置に加える、こととからなる。

【０００４】本発明の１つの利点は、ガスポケット或い
はアレージ空間を、容器の蓋の下に設け、該ガスポケッ
ト或いはアレージ空間は、容器から液体の容積に液体が
漏れるのを防止する。このような利点により、単一のセ
ル及び単一の蓋のみを有する容器を実現する。それゆ
え、第３の観点では、放射性核燃料要素の水中貯蔵のた
めのセルと、ガスを供給して、蓋の下にガスポケットを
形成し、維持するためのセル壁に設けたオリフィスとを
有する容器を提供し、このセルは、取り外し可能な蓋で
密封閉鎖でき、放射性核燃料集合体を収容するための細
長いチャンネルの列を収容する。

【０００５】本発明を、今、添付図面を参照して、単な
る例示として詳細に説明する。

【０００６】

【実施例】今図１から図３を参照すると、核燃料用の容
器１０、１２、１４の例が示され、各容器１０、１２、
１４は、多数のセル１６ａ、１６ｎを有し、各セルは、
平行な関係に配置されたそれぞれの蓋１８ａ、１８ｎを
備えている。容器１０は、３つのセル１６ａ〜１６ｃを
有し、容器１２は、４つのセル１６ａ〜１６ｄを有し、
容器１４は、１０ケのセル１６ａ〜１６ｉ（全てのセル
は図示せず）を有する。

【０００７】図４に示すように、各セル１６ａ、１６ｃ
は、ほぼ同じ高さで終わる直立壁２４によって３つの区
画２２に分割され、壁２４の高さの所で、ベント２６ａ
及び２６ｂが、隣接したセル１６ｂ、１６ｃの中へ上方
に延びる。壁２４は、セル１６ａ、１６ｂ、１６ｃ内の
隣接した区画２２の間の流れを可能にするオリフィス２
８を有している。ガス圧力スペース３０が、セル１６ａ
の端壁３２と、これと隣接した区画２２との間の壁３３
とによって構成され、端壁３２にガス流入口３４を有す
る。壁３３は、これに隣接した壁２４より上の高さで終
わる。蓋１８ａは、セル１６ａ内の圧力、それによっ
て、セル１６ａ内の水位を指示する圧力ゲージ３６を備
え、蓋１８ｃは、蓋１８ｃの下に延びるデイップ管３９
に連結された自己シールカップリング３８を有する。そ
れぞれの付属品３７が、各蓋１８ａ、１８ｃに取り付け
られ、蓋１８ａ、１８ｃの取り外し及び交換の助けをす
る。

【０００８】作業の際、容器１０を、水を満たした槽１
３の中に水面１５より下に、蓋１８ａ、１８ｂ、１８ｃ
を取り外した状態で、設置する。各燃料集合体４０（１
つだけ図示する）を、セル１６ａの区画２２の中へ入れ
る。蓋１８ａを閉鎖、ガス供給源（図示せず）をガス流
入口３４に連結し、加圧ガスをセル１６ａの中へ導入す
る。これによって、水は、セル１６ａからベント２６ａ
を介して排除され、アレージ空間４２を残す。この装填
工程をセル１６ｂ及び１６ｃに繰り返してそれぞれのセ
ル１６ｂ、１６ｃ内にアレージ空間（図示せず）を残
す。しかし、セル１６ｃ内では、水は、ディップ管３９
及び自己シールカップリング３８を通して排出され、セ
ル１６ｃ内にアレージ空間を残す。可撓性管の連結（図
示せず）を、自己シールカップリング３８になして、セ
ル１６ｃから水を槽１３の外に排出するのがよい。

【０００９】図１から図４の容器の利点の一つは、どれ
か一つのセルから水中で核燃料を取り出しても、隣接す
るセル内のアレージ空間を消失させないことである。ど
れか一つのセル内の核燃料から発生する放射性ガスを、
全ての蓋が、閉鎖されたままであれば、開口３４を通っ
て最終的に排出されるまで、直列のセルに沿う圧力均衡
によって移動させる。

【００１０】容器１２及び１４に、容器１０と関連して
説明したのと同様な仕方で核燃料を装填することができ
ることは理解されるであろう。選択したセルの数及び区
画の数を有する容器を用いることができる。例えば、図
５及び図６に示すように、容器５０は、取り外し可能な
蓋５２によって密封閉鎖できる。図５に示すように、容
器５０は、断面が長方形であり、容器５０と蓋５２は両
方とも、ステンレス鋼で形成されるのが好ましい。

【００１１】燃料要素（図示せず）を受け入れる一列の
チャンネル５３が、容器５０内に配置され、列の高さ或
いは長さは、容器５０の高さ或いは長さより、低く、短
いため蓋５２の下にギャップ５４を残す。容器５０の壁
の下部領域のオリフィス５５は、直接チャンネル５３の
列のこれと隣接したチャネル５６と連通する。ガス供給
物（図示せず）は、オリフィス５５を通して導入され、
ガス供給物は、窒素であるのがよい。

【００１２】使用の際、容器５０を下げ、貯蔵槽５７の
水中下に沈める。蓋５２を取り外して、放射性核燃料要
素を、チャンネル５６を除き、列のチャンネル５３に導
入する。燃料要素の装填後、蓋５２を容器５０の上に設
置する。容器５０内の水が、高放射化されるとともに、
この水は、蓋５２のシールの劣化によって、槽５７の水
に漏れる可能性がある。このような漏洩は、健全性及び
安全性に対する障害となるので、回避すべきである。

【００１３】したがって、放射性燃料要素を容器５０に
装填した直後に、ガスをオリフィス５５を通して、容器
５０に導入する。ガスは、窒素であるのが好ましい。ガ
スは、水を容器５０の内部から排除し、容器５０内の水
面は低下する。容器５０からの水は、オリフィス５５を
通して、槽５７に排除され、蓋５２の下にガス（窒素）
のポケット５８を残す。このガスポケット５８は、蓋５
２のシールを、容器５０の水から隔離し、それによっ
て、水が、容器５０の外に漏洩するのを防止する。ガス
を加圧しないで、ガスポケット５８を維持するために
は、必要ならオリフィス５５を通して、新鮮なガスを容
器５０に導入することが要求される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の容器の概略的な斜視図である。

【図２】本発明の容器の概略的な斜視図である。

【図３】本発明の容器の概略的な斜視図である。

【図４】図３の線IV-IV における、水で満たされた槽内
に配置された容器の概略的な拡大図である。

【図５】変形例の容器の概略的な斜視図である。

【図６】図５の線VI-VI における概略図である。

【符号の説明】

１０ 核燃料用の容器 １２ 核燃料用の容器 １４ 核燃料用の容器 １６ セル １８ 蓋 ２６ ベント装置 ３４ 流入装置 ３８ バルブ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8805−2Ｇ Ｇ２１Ｆ 5/00 Ｑ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 核燃料を受け入れるための複数のセルを
   有する核燃料用の容器であって、取り外し可能な蓋（１
   ８ａ、１８ｃ）を有し、平行な一連の関係に順次配置さ
   れたセル（１６ａ、１６ｃ）と、隣接したセル（１６
   ａ、１６ｃ）の間のベント装置（２６ａ、２６ｂ）と、
   加圧用ガスを前記第１のセル（１６ａ）に導入する流入
   装置（３４）と、前記最後のセル（１６ｃ）から流体を
   排出させるバルブ装置（３８）とからなることを特徴と
   する容器。
2. 【請求項２】 前記ベント装置（２６ａ、２６ｂ）は、
   加圧用ガスの作用で、前記第１の隣接したセル（１６
   ａ、１６ｂ）の上部にアレージ空間を生じさせるよう
   に、前記隣接したセル（１６ａ、１６ｃ）の上部の近く
   に配置され、前記第２の隣接したセル（１６ｂ、１６
   ｃ）におけるよりも低く、前記第１のセル（１６ａ、１
   ６ｃ）の中へ延びる、ことを特徴とする請求項１に記載
   の容器。
3. 【請求項３】 圧力検出装置（３６）を、前記第１のセ
   ル（１６ａ）の頂に、或いはその近くに設置することを
   特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の容器。
4. 【請求項４】 前記圧力検出装置（３６）は、前記第１
   のセル（１６ａ）の蓋（１８ａ）の内部にあることを特
   徴とする請求項３に記載の容器。
5. 【請求項５】 前記バルブ装置（３８）を、前記最後の
   セル（１６ｃ）の蓋（１８ｃ）に設置することを特徴す
   る先行請求項のいずれかに記載の容器。
6. 【請求項６】 各セル（１６ａ、１６ｃ）は、前記核燃
   料を収容する複数の区画（２２）を構成し、前記区画
   （２２）を、平行な列に配置することを特徴とする先行
   請求項のいずれかに記載の容器。
7. 【請求項７】 流れ装置（２８）を、隣接した区画の間
   に設けることを特徴とする請求項６に記載の容器。
8. 【請求項８】 前記流入装置（３４）を、前記第１のセ
   ル（１６ａ）の端壁（３３）に隣接するガス加圧スペー
   ス（３０）の中に排出させるようにしたことを特徴とす
   る先行請求項のいずれかに記載の容器。
9. 【請求項９】 少なくとも幾つかのセル（１６ａ、１６
   ｃ）は、核燃料集合体を収容するようにしたことを特徴
   とする先行請求項のいずれかに記載の容器。
10. 【請求項１０】 バルブ装置（３８）は、自己シールカ
    ップリング装置を有することを特徴とする先行請求項の
    いずれかに記載の容器。
11. 【請求項１１】 放射性核燃料要素を水中貯蔵するセル
    を有する容器であって、取り外し可能な蓋（５２）によ
    って密封閉鎖可能で、放射性核燃料要素を収容するため
    の細長いチャンネル（５３）の列を収容するセル（５
    ０）と、蓋（５２）の下にガスポケットを形成し、維持
    するためのガスを供給するための、セル（５０）の壁に
    設けたオリフィス（５５）とからなることを特徴とする
    容器。
12. 【請求項１２】ａ．蓋を取り外した容器（１０）を、一
    定容積の液体（１３）の中に、液面（１５）より下に設
    置し、 ｂ．核燃料を、第１のセル（１６ａ）の中に装填し、 ｃ．第１のセル（１６ａ）の蓋（１８ａ）を閉鎖し、 ｄ．加圧用ガスを流入装置（３４）に加え、第１のセル
    （１６ａ）からそれぞれのベント装置（２６ａ）を通し
    て液体を排除して前記第１のセル（１６ａ）の上部にア
    レージ空間（４２）を生じさせ、 ｅ．核燃料を、次のセル（１６ｂ）に装填し、 ｆ．次のセル（１６ｂ）の蓋（１８ｂ）を閉鎖し、加圧
    用ガスを流入装置（３４）に加え、次のセル（１６ｂ）
    からそれぞれのベント装置（２６ｂ）を通して、液体を
    排除して前記次のセル（１６ｂ）の上部にアレージ空間
    （４２）を生じさせ、 ｇ．全ての必要なセル（１６ａ、１６ｃ）が、核燃料を
    収容し、その上部にアレージ空間（４２）を有するま
    で、核燃料を隣接するセル（１６ｃ）の中に順次装填し
    続けて、蓋（１８ｃ）を閉鎖し、加圧ガスを流入装置
    （３４）に加えることを特徴とする請求項１から請求項
    １０のいずれかに記載の容器の積載方法。