JPH068907B2 - 使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結部 - Google Patents

使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結部

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JPH068907B2
JPH068907B2 JP61085642A JP8564286A JPH068907B2 JP H068907 B2 JPH068907 B2 JP H068907B2 JP 61085642 A JP61085642 A JP 61085642A JP 8564286 A JP8564286 A JP 8564286A JP H068907 B2 JPH068907 B2 JP H068907B2
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貞己 日野
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
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    • 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

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  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は原子力発電等による使用済燃料の再処理施設
における受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との建家連
結部に関するものである。
〈従来の技術および問題点〉 原子力発電の伸展に伴い使用済燃料はそのまま貯蔵する
方式と再処理する方式があり、我が国は、両方式に対し
て検討中である。後者の再処理する場合とは、使用済燃
料のうち再利用可能な部分のみ抽出して、燃料を再生す
ることで、現在、動力炉・核燃料開発事業団により、茨
城県東海村で我が国唯一の工場が運転されている。使用
済燃料の再処理について、このように国内で処理する他
に、欧州の仏国、英国に委託する方法があり、既にこれ
まで累計5700tの処理委託契約が行なわれた。しかしな
がら、海外への再処理委託は移送に伴う安全性の問題に
加えて、処理する国側の問題があり、必ずしも安定した
方策とは言いがたい。つまり、使用済燃料は再処理する
という場合にあっては、我が国内で処理するのが望まし
い。かつ、施設規模も使用済燃料の発生量に対応して大
きくする必要がある。国内に分散して再処理工場を建設
することは、国土の制約と人口の過密化を考えた場合、
適当とは言えず、やはり比較的処理能力のある工場を一
定の地域に集約することが現実的である。
再処理工場の主工程は大きく2つに分けることができ
る。1つは使用済燃料を受け入れて貯蔵する工程で、も
う1つはそこから燃料を移送して、再処理する工程であ
る。東海村の現工場は、受入貯蔵能力100t、再処理能力
0.7t/日で1つの建家としてまとめられている。しかし
ながら、前述のように処理能力を大型化する場合では、
東海村の現工場をそのまま拡大することには当然限界が
あり、いくつかの建家に分離する必要がある。これは施
設自体に柔軟性をもたせるといったプラント全体の考え
型を別にしても構造体が鉄筋コンクリート造であること
に起因している。つまり、コンクリート構造のもつ宿命
としての収縮ひび割れ、温度応力等の問題は建家規模を
制約する。この問題の解決には建家規模以外にも、建築
計画上の配慮、設計ディテール、及び施工方法さらに根
源としてのコンクリートの品質改良等があるが、これら
が十分に検討され、対策が講じられたとしても、建家寸
法は長さ100〜120m程度が限度と考えられる。
したがって、大型再処理工場を設計する場合には主たる
工程を分離する必要があり、特に受入貯蔵工程施設と再
処理工程施設とは別建家とせざるを得ない。この2つの
建家の接点となり得るのは使用済燃料を貯蔵プールから
機械処理工程へ移送する工程であり、通常は斜路となっ
ている部分である。分離の前提に立つと、貯蔵プールと
斜路は受入貯蔵工程施設側にあり、機械処理工程は再処
理工程施設側の建家にあるのが望ましい。これは以下の
ような理由による。プール貯蔵自体は貯蔵効率の面から
燃料集合体を比較的密に配置しており、健全な貯蔵の前
提は集合体が水中にあることである。この水の担保が施
設の安全性の重要なカギとなっている。つまり水の受け
皿としてのプールに対して構造上の不連続部(エキスパ
ンション)を設けることはこの安全性を損う方向とな
る。一方、機械処理工程以後は集合体の一次のバリアと
しての燃料ピンが剪断により解放されており、封じ込め
を徹底する面からは、やはりエキスパンションを設ける
ことは避けたい。したがって、このエキスパンションは
貯蔵プールから機械処理工程へ燃料を移送する燃料導入
部とすることが望ましい。
次に、我が国に再処理工場を建設する場合の重要な問題
点は国土が狭いことと、地震の発生頻度が高いことにあ
る。この2点は施設に対する安全性の確保をさらに厳し
いものとしている。前者は放射性物質の封じ込め一つを
とっても、二重,三重に設計することの必要性を生み、
後者は地震発生に対して、建家自体の耐力ばかりでな
く、建家内の諸設備をも確実に機能維持しなければなら
ないことを意味する。
以上から、大型再処理工場を設計する場合、主工程の建
家には下記の3点を十分配慮する必要がある。
受入貯蔵工程と再処理工程は別々の建家にする。
これらの接点は燃料導入部が望ましい。
連結部では放射性物質を取扱うことに対する安全性
とともに耐震上の安全性をも十分に確保する必要があ
る。
この発明は上述のような観点からなされたものである。
〈問題点を解決するための手段〉 この発明の使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程
施設と再処理工程施設との連結部は鉄筋コンクリート造
あるいは鉄骨鉄筋コンリート造等における建設建家の大
規模化を可能とするため、隣り合う受入貯蔵工程施設A
と再処理工程施設Bの建屋を構造的に絶縁し、使用済燃
料11の受入貯蔵工程施設Aから再処理工程施設Bへの
移送過程において水封のために用いられる水2を建家同
士のエキスパンションジョイント的に用いたものであ
る。すなわち、受入貯蔵工程施設Aの貯蔵プール1内に
頂部5が水面上に露出する立上り部3をアイランド状に
設け、受入貯蔵工程施設Aの貯蔵プール1上方へ伸びか
つ立上り部3の上に立上り部3とは間隙をもたせてハッ
ト状に被せる燃料導入部6を再処理工程施設Bの建屋に
設け、燃料導入部6の下端を貯蔵プール1の水面下で開
口させて立上り部3と燃料導入部6下端との間隙を貯蔵
プールの水で水封せしめ、立上り部3を貯蔵プール1に
貯蔵されていた使用済燃料の再処理工程施設Bへの搬出
路となるようにしたもので、建家同士を構造的に絶縁し
たことにより、それぞれの建家の大型化が可能となり、
また水封により、外気と遮断され、使用済燃料の移送過
程における汚染が防止される。
〈作 用〉 a.封じ込めの安全性 遮蔽体としての貯蔵プール1の水2をエキスパンンショ
ン部での封じ込め要素に用いており、使用済燃料11を
水2から取り出すところが、再処理工程施設B建家の燃
料導入部6のセルを形づくっている。従って、貯蔵プー
ル1から燃料導入部6へ直接移送したことと同じで、連
結部の安全性は貯蔵プール1の水2の担保に帰着され
る。また、この貯蔵プール1の水2が常に介在している
ため、貯蔵プール1と燃料導入部6との雰囲気を分離す
ることができ、相互に汚染の拡大を防止できる。
b.耐震の安全性 エキスパンション部の地震時の挙動は水平2方向と垂直
方向の三次元的な建家相互の運動によるものであり、衝
突を回避することが第1に要求される。従って、三次元
的な自由度をエキスパンション部にもたせるために、貯
蔵プール1側にアイランド状の立上り部3を設け、その
頂部5に被せるように再処理工程施設B側にハット状の
燃料導入部6を設けた。これらの間は貯蔵プール1の水
2で連結されており、水2の自由に変形できる性質をエ
キスパンション部に生かしている。一方、建家外壁面間
は通常の建家のエキスパンション部と同様に土壌あるい
は合成樹脂系の材料等可撓性のある材料10を充填する
ことで対応可能である。
〈実施例〉 次に、図示した実施例について説明する。
第1図および第2図はこの発明における連結部の基本形
状の概念を概略的に示したもので、受入貯蔵工程施設A
の貯蔵プール1に設けた立上り部3に被さる燃料導入部
6が再処理工程施設Bに形成されている。受入貯蔵工程
施設Aと再処理工程施設Bの建家は構造的に分離されて
おり、地下部分において両建家外壁間には土壌または可
撓性のある材料10を充填してある。
ただし、外壁間は必ずしも充填により埋め戻す必要はな
い。例えば敷地の条件等によって、建家を地盤面上に建
設し、地下室を設けない場合等には、空間として残して
おいてもよい。
燃料導入部6は下端が貯蔵プール1の水面下で開口し、
貯蔵プール1の水2によって水封されている。立上り部
3は貯蔵プール1に貯蔵されていた使用済燃料の搬出路
となるもので、第1図および第2図の実施例では斜路4
を形成し、頂部5が燃料導入部6内で水面上に露出して
いる。また、地震時等の建家相互の移動においては、こ
の立上り部3と燃料導入部6間に存在する水2が、水封
を保った状態でエキスパンション材として機能する。
原子炉発電所等から移送されてきた使用済燃料は、まず
受入貯蔵工程施設Aの貯蔵プール1内に整然とした形で
貯蔵される。ここでは水2が遮蔽体として機能し、水面
上より監視することができる。再処理工程に移る際には
遠隔操作等により貯蔵プール1内を移動させ、搬出路と
しての立上り部3の斜路4を通って外気に触れることな
く、再処理工程施設Bの燃料導入部6へ移送され、さら
に遠隔操作により機械処理セル12から建家内に配置さ
れた種々の工程を経て、使用済燃料の再処理が行なわれ
る。
第3図および第4図に示したものは立上り部3の搬出路
を垂直路4′としたものである。使用済燃料をリフトア
ップする構造は従来使用されている機器を用いれば良
く、例えば前述の斜路4の場合は棒状の使用済燃料を差
し込んだ台車をレールに沿って昇降させる構造のもの、
垂直路4′の場合はケーブルを用いた昇降装置等が利用
できる。
第5図は再処理工程施設Bの建家の長辺が120m程度の場
合についての連結部の配置例、第6図および第7図はそ
の場合の連結部の具体的な構造の一例を示したものであ
る。基本的には第1図および第2図の実施例と同様であ
り、図中11は使用済燃料、13は斜路4を昇降する搬
送装置である。
〈発明の効果〉 受入貯蔵工程施設と再処理工程施設の独立した建家
間での使用済燃料の移送にあたって、水封により連結部
における放射性物質の安定した遮蔽と封じ込めが可能
で、耐震上も優れた構造となっている。
エキスパンション部に貯蔵プールの水を用いること
により、連結部での遮蔽と封じ込めが確保されているば
かりでなく、建家相互の衝突が回避される。なお、この
水は受入貯蔵工程施設側で担保される。
汚染拡大防止の1つとして受入貯蔵工程施設側の雰
囲気と再処理工程施設側の雰囲気を水で区画している。
従って、機械処理工程で発生するオフガスが貯蔵プール
側へ行かない。
使用済燃料の移送方法(斜路型,垂直路型等)によ
らず適用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例における原理を示す縦断面
図、第2図は第1図のI−I断面図、第3図は搬出路を垂
直路とした場合の縦断面図、第4図は第3図のII−II断
面図、第5図は建家の概略的な配置を示すものであって
第1図のIV−IV横断面図、第6図は具体的な実施例を示
す要部の縦断面図、第7図は第6図のIII−III断面図で
ある。 A…受入貯蔵工程施設、B…再処理工程施設、1…貯蔵
プール、2…水、3…立上り部、4…斜路、4′…垂直
路、5…頂部、6…燃料導入部、7…開口部、10…土
壌または可撓性材料、11…使用済燃料、12…機械処
理セル、13…搬送装置。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】隣り合う受入貯蔵工程施設(A)と再処理
    工程施設(B)の建屋を構造的に絶縁し、受入貯蔵工程
    施設(A)の貯蔵プール(1)内に頂部(5)が水面上
    に露出する立上り部(3)をアイランド状に設け、受入
    貯蔵工程施設(A)の貯蔵プール(1)上方へ伸びかつ
    立上り部(3)の上に立上り部(3)とは間隙をもたせ
    てハット状に被せる燃料導入部(6)を再処理工程施設
    (B)の建屋に設け、燃料導入部(6)の下端を貯蔵プ
    ール(1)の水面下で開口させて立上り部(3)と燃料
    導入部(6)下端との間隙を貯蔵プールの水で水封せし
    め、立上り部(3)を貯蔵プール(1)に貯蔵されてい
    た使用済燃料の再処理工程施設(B)への搬出路となる
    ようにしたことを特徴とする使用済燃料再処理施設にお
    ける受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結部。
  2. 【請求項2】受入貯蔵工程施設(A)と再処理工程施設
    (B)の建屋外壁面間地下部分には土壌または可撓性の
    ある材料(10)を充填してある特許請求の範囲第1項記
    載の使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程施設と
    再処理工程施設との連結部。
  3. 【請求項3】受入貯蔵工程施設(A)および再処理工程
    施設(B)の建屋は鉄筋コンクリート造または鉄骨鉄筋
    コンクリート造である特許請求の範囲第1項または第2
    項記載の使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程施
    設と再処理工程施設との連結部。
  4. 【請求項4】受入貯蔵工程施設(A)の立上り部(3)
    には斜路(4)が形成されている特許請求の範囲第1
    項、第2項または第3項記載の使用済燃料再処理施設に
    おける受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結部。
  5. 【請求項5】受入貯蔵工程施設(A)の立上り部(3)
    には垂直路(4′)が形成されている特許請求の範囲第
    1項、第2項または第3項記載の使用済燃料再処理施設
    における受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結
    部。
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