JPH0862379A - 使用済燃料貯蔵ラックおよびその製造方法とその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】組立精度、燃料貯蔵密度および耐震性を向上さ
せ、高品質で、かつ経済性に優れた使用済燃料貯蔵ラッ
クを提供する。 【構成】スリットを設けた平板状格子板31と、そのスリ
ットにはめ合う突起を設けた帯状格子板32とを縦横に組
合せて使用済燃料貯蔵ラック30を構成する。平板状格子
板31と帯状格子板32とを溶接で固定し、一列ユニットを
作り、それを順に組み合せて格子状使用済燃料貯蔵ラッ
ク30とする。このラック30の組立ては回転装置によりラ
ックを保持し、自動溶接装置により常に下向きに格子四
隅を溶接する。これにより、無駄なスペースがなく燃料
貯蔵密度が向上し、一列ずつ格子を組立てるため、組立
精度が向上し、格子四隅の溶接により耐震性が向上す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子炉から取り出され
た使用済燃料集合体を燃料貯蔵プール内に収容貯蔵する
ための使用済燃料貯蔵ラックおよびその製造方法とその
製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に原子力発電プラントにおいては、
原子炉を一定期間運転後に炉心から取り出された使用済
燃料を再処理を行うまでの間、使用済燃料プール内にあ
らかじめ設置されている使用済燃料貯蔵ラックに収容貯
蔵し、これを冷却して燃料の崩壊熱除去を行う。

【０００３】近年は使用済燃料プール内のスペースを有
効活用して貯蔵容量を増加させるような要望があり、こ
の目的からたとえば貯蔵燃料間に中性子吸収能力の大き
な材料を介在させて燃料相互の未臨界性を保持しながら
貯蔵燃料の間隔を狭くするとともに、この材料を地震時
等においても貯蔵燃料を支持するための強度部材として
も用いて、稠密度を増大する事が可能な使用済燃料貯蔵
ラックが提案されている。

【０００４】この様な使用済燃料貯蔵ラックの典型的な
例として、中性子吸収能力に優れたボロンを含有し、か
つ構造強度も良好なボロン添加ステンレス鋼を使用し、
貯蔵燃料間に１枚のボロン添加ステンレス鋼が介在する
ような、いわゆる格子板状の燃料貯蔵セル構造のものが
知られている。

【０００５】この様な条件を満足し、また強度が良好な
ことから、予め形成された角筒体を千鳥格子状に組み合
わせるものがある。即ち、図14の平面図と、図15の図14
のＦ−Ｆ線に沿った矢視一部切断側面図及び図16の部分
拡大平面図で示すように、この種の使用済燃料貯蔵ラッ
ク１は多数の角筒体２がベース３上に配設されていて、
原子炉建屋等の燃料貯蔵プール４の底面にそのベース３
がボルト５及びナット６により固定されている。

【０００６】角筒体２は燃料集合体７を１体ずつ収容可
能な大きさを持ち、この角筒体２を図16に示すように千
鳥格子状に組み合わせて構成することにより、角筒体２
内の第１の貯蔵セル８に燃料集合体７を貯蔵すると共に
４つの角筒体２の外側面、あるいは３つの角筒体２の外
側面と１枚の閉止板９で形成された方形状の第２の貯蔵
セル10にも燃料集合体７を貯蔵する事ができる。

【０００７】これら燃料集合体７はベース３上の着座穴
３ａに嵌合して支持される。角筒体２は一般に板材を曲
げて加工してその継ぎ目を溶接したボロン添加ステンレ
ス鋼製の角筒からなり、その角部に曲率を持った曲げ部
２ａを持っている。

【０００８】角筒体２を千鳥格子状に組み合わせるに当
たっては、図16に示すようにその角部で隣接する角筒体
２同士の対角線上の曲げ部２ａ間にフラットバー11を挟
み、これを介して溶接12により固着結合して、格子状で
連続した多数の貯蔵セル８、９を形成した使用済燃料貯
蔵ラック１を構成している。

【０００９】この千鳥格子状に角筒体２を組み合わせた
使用済燃料貯蔵ラック１は、前記曲げ部２ａを適切な半
径とし、かつ、フラットバー11の厚みを調整する事によ
り角筒体２の板厚部が互いにオーバーラップする形にす
る事ができる。

【００１０】究極的には第１の貯蔵セル８の内径寸法と
第２の貯蔵セル10の内径寸法が同じくなり、一枚の板材
で格子状の貯蔵セルを組み立てたと同様の使用済燃料貯
蔵ラック１を形成する事ができる。

【００１１】上記の使用済燃料貯蔵ラック１の製作に当
っては、角筒体２を第２の貯蔵セル10分の間隔を空けて
順次所定位置に配置し、あらかじめ第２の貯蔵セル10の
位置に配設してあった閉止板９と溶接結合して１段目の
組立を行う。

【００１２】その後、１段目組立のＢ貯蔵セル10の真上
にそれぞれ角筒体２を配置し、１段目組立ての角筒体２
の曲げ部２ａとの間にフラットバー11を挟んで、溶接12
により角筒体２同士を連結し、２段目までの組立てを行
う。これ以降、同様の手順で角筒体２を順次積み上げ
て、使用済燃料貯蔵ラック１の製造を行う。

【００１３】この場合、角筒体２等の搬送に当ってはク
レーンを使用し、角筒体２の所定位置への位置決めを行
うために、作業員の手作業で位置決め治具にセットした
後、角筒体２の曲げ部２ａ間を測定してそれに見合った
厚みのフラットバー11を選定して挟み込み、手溶接で仮
付及び本溶接を行っている。

【００１４】ところが、角筒体２は板材を曲げ加工して
作られるため、この曲げ部２ａ間の対角寸法Ｌは必ずし
も一定せず大きな公差を持ちこれにより貯蔵セル間のピ
ッチを精度良く組立て、ひいては稠密度を向上させるこ
とは困難である。

【００１５】この問題の解決手段として、例えば特開平
5-80188号公報に開示された技術が知られている。すな
わち、図17の平面図で示すように、使用済燃料貯蔵ラッ
ク20は複数の第１の格子板21と第２の格子板22を格子状
に組合わせ、互いに嵌合固着して方形で複数並設した燃
料貯蔵セル23を形成する。

【００１６】この使用済燃料貯蔵ラック20は図示しない
燃料貯蔵プールの底面にボルト及びナット（図示せず）
により固定するベース３上に取付けられ、複数の燃料集
合体７は燃料貯蔵セル23に個別に挿入されてベース３上
の着座穴（図示せず）に嵌合支持される。

【００１７】さらに、図18の図17のＧ−Ｇ線に沿った矢
視拡大縦断面図と、図19の図18のＨ−Ｈ線に沿った断面
図及び、図20の図18のＩ−Ｉ線に沿った断面図及び図21
の斜視図に示すように、第１の格子板21は、燃料集合体
７の軸方向長さに見合う長さと燃料貯蔵セル23の１セル
分の幅に相当する幅で、その一端面に沿って複数個の突
起部24が設けられており、さらに、この反対側の端面に
は隣接する第１の格子板21の突起部24と嵌合する凹部25
が形成されている。

【００１８】一方、第２の格子板22は、燃料の軸方向長
さに見合う長さと、複数の燃料貯蔵セル23を並設した使
用済燃料貯蔵ラック20の幅に相当する幅を有しており、
燃料貯蔵セル23の１セル分のピッチで第１の格子板21の
突起部24が差込まれる複数のスリット26が加工されてい
る。

【００１９】これら複数の第１の格子板21及び第２の格
子板22を使用済燃料貯蔵ラック20の平面上で互いに直角
に交差するように配置して第２の格子板22のスリット26
に第１の格子板21の突起部24を差込み、さらに第２の格
子板22から突出した第１の格子板21の突起部24に隣接す
る他の第１の格子板21の凹部25を嵌着させたうえで、第
１の格子板21同志及び、第１の格子板21と第２の格子板
22を溶接27することにより互いに強固に結合して複数の
並設した燃料貯蔵セル23を形成する。

【００２０】この使用済燃料貯蔵ラック20の製作に当っ
ては、１枚の第２の格子板22において、そのスリット26
の位置に対して複数の第１の格子板21をその凹部25が向
かい合うようにして直角に配設し、この当接した第１の
格子板21の端側面と第２の格子板22とを溶接27により固
着して、１段目の組立てを行う。

【００２１】つぎに、１段目の第１の格子板21の突起部
24上に２段目の第２の格子板22のスリット26が来るよう
に第２の格子板22を載せ、第１の格子板21の突起部24を
２段目の第２の格子板22のスリット26に差し込み、この
スリット26から突起部24を突出させる。

【００２２】その後、２段目の第１の格子板21をその凹
部25がスリット26から突き出した突起部24と嵌合する様
に配設し、溶接27により１段目の第１の格子板21の突起
部24と２段目の第２の格子板22及び２段目の第１の格子
板21を結合する。これ以降、同様の手順で、第２の格子
板22及び第１の格子板21を順次積み上げて使用済燃料貯
蔵ラック20の製造を行う。

【００２３】この場合、第２の格子板22及び第１の格子
板21の搬送に当ってはクレーンを使用し、各格子板の位
置決め及び突起部24とスリット26の差し込み等は作業員
の手作業に頼っており、又、仮付及び本溶接も手溶接で
ある。

【００２４】以上説明した様に貯蔵セル間のピッチが機
械加工制度で決定されるため、組立が容易で、高精度
な、稠密度を向上させた使用済燃料貯蔵ラックを製造す
ることが出来る。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】予め形成された角筒体
を、千鳥格子状に組合せる従来の使用済燃料貯蔵ラック
の組立にあたっては、角筒体２の角部でフラットバー11
を介して角筒体２同士を溶接12により固着することにな
るが、角筒体２は前述のように板材を曲げ加工して作ら
れたものである。

【００２６】その角部に曲率を持った曲げ部２ａを持
ち、この曲げ部２ａの対角寸法Ｌは必ずしも一定せず大
きな公差を持っている。このため、角筒体２の対角線上
の曲げ部２ａ間にフラットバー11を挟み込んで組み立て
る場合、貯蔵ピッチを小さくするために４つの角筒体２
の外側面で形成する方形状の第２の貯蔵セル10の内径を
角筒体２内の第１の貯蔵セル８の内径と同じくし、か
つ、燃料集合体７の未臨界性を維持する。

【００２７】したがって、要求される値に貯蔵セル相互
間のピッチを精度良く組み立てる事は極めて困難性が大
であり、燃料貯蔵セル相互間のピッチを一定範囲内に精
度良く製作するには、精度確認等による組立工数が多く
かかり、経済性にも劣る課題がある。

【００２８】上記の課題を解決すべく提案された特開平
5-80188号公報では、平板状の第２の格子板22と複数個
の帯状の第１の格子板21の結合が、第２の格子板22のス
リット26より突き出した第１の格子板21の突起部24に限
定されるため、格子板全高の数分の１しか固着出来ず、
格子板同士の結合の剛性が弱く、耐震性に劣るという課
題がある。

【００２９】その上、全高の数分の１程度に、第１の格
子板21の突起部24及び凹部25並びに、第２の格子板22の
スリット26の機械加工を行うことは、加工工数が増大す
るという欠点も存在する。

【００３０】また、同様の例として、例えば特開平 5-8
0189号公報に開示された技術が知られており、平板状格
子板と帯状格子板の結合を、平板状格子板に空けたスリ
ットに、帯状格子板の突起部を特開平 5-80188号公報と
同様に差し込んだ後、栓溶接で行うこととしている。こ
の場合も、特開平 5-80188号公報と同様の理由で、耐震
性に劣り加工数が増大するという課題がある。

【００３１】一方、上記２種類の使用済燃料貯蔵ラック
の製造に当って、角筒体または格子板を順次作業員が１
段づつ積み上げて仮止め及び本溶接を行うという工程を
とっており、角筒体または格子板の搬送についてはクレ
ーンを使用し、位置決め治具に作業員の手作業でセット
する方法をとり、また、溶接も作業員による手溶接であ
った。このため、組立工数が増大し、製作工期が長くか
かるとともに、その製造に当っては作業員の熟練度に依
存しなければならない課題がある。

【００３２】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、複数の格子板を精度良く組合せて、稠密度の
向上を図るとともに、貯蔵セル内から各格子板の交点を
強度上要求される量を溶接することにより耐震性に優
れ、なおかつ高品質で、安価な使用済燃料貯蔵ラック
と、その貯蔵ラックの製造方法、および自動化により熟
練した作業員なしに安定した品質で、使用済燃料貯蔵ラ
ックを組立てることができる製造装置を提供することに
ある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明の使用済燃料貯蔵
ラックにおいては、格子板を組合わせてなる燃料貯蔵セ
ルが、１体の燃料集合体の幅と略同じ幅の板材で両端面
に複数の突起を設けた帯状格子板と、その幅が燃料集合
体の幅の倍数と略同じ幅の板材で前記燃料集合体の幅と
略同じ間隔で前記帯状格子板の突起が差し込まれる複数
のスリットを加工した平板状格子板から構成され、帯状
格子板の突起を、平板状格子板のスリットに差し込んで
組み立て、その後貯蔵セル内に挿入可能な溶接トーチに
より貯蔵セル内面から四隅を溶接で固着してなることを
特徴とする。

【００３４】また、本発明の使用済燃料貯蔵ラックの製
造方法においては、貯蔵セルを構成する格子板の角部を
下向きになるような位置とし、貯蔵セル内に挿入した溶
接トーチにより安定的な下向き溶接を行い格子板交点を
強固に固着すると共に、下向きになった貯蔵セルのＶ形
溝に、溶接トーチ前後にあるローラが載り、これをガイ
ドとして貯蔵セルの長手軸方向を移動し溶接を行うこと
を特徴とする。

【００３５】さらに、本発明の使用済燃料貯蔵ラックの
製造方法においては、貯蔵セルを仮組みしたものを搭載
し、その長手軸を中心に回転し、上記各貯蔵セルのＶ形
溝を下向きに位置決めし得る回転装置と、前記溶接トー
チの後端に連結した腕を持ち、これにより貯蔵セルの水
平長手軸方向に前記溶接トーチを所定の速度で移動し得
る機構と、前記腕を上下、左右方向に駆動し、貯蔵セル
角部を検出して、自動的に溶接トーチの位置決めを行う
機構と、これらを自動的に制御する機構装置とを備えた
ことを特徴とする。

【００３６】

【作用】本発明は予め寸法が確定した２種の格子板で、
突起部及びスリットを設けたものを複数枚組合せて貯蔵
ラックを構成する。したがって、寸法精度が機械加工に
依存して高くなり、稠密度が向上する。また、貯蔵セル
内に挿入し得る自動溶接装置によって、貯蔵セル内から
４隅を溶接で固着するため、格子板全体が剛に結合され
結果的に耐震性が向上する。

【００３７】さらに、貯蔵セル角部の格子板交点を下向
き溶接することにより溶接部の信頼性が向上する。これ
に併せて格子板交点のＶ形溝をガイドにして溶接トーチ
を移動することができるため、溶接トーチの溶接線に対
する位置出しを容易にし、自動化しやすくなる。

【００３８】仮組み後の使用済燃料貯蔵ラックを、長手
軸を中心に回転し、溶接トーチの移動、位置決めを行う
機構及びこれらを制御する機構を具備した製造装置を使
ってラックの組立てを行うことにより、作業員の熟練度
に依存することなく高品質のラックを製造することが出
来る。

【００３９】以上の各構成要件と作用により、寸法精度
が良く稠密度が向上するとともに、剛性が増加し耐震性
が向上した使用済燃料貯蔵ラックを、信頼性の高い自動
溶接により容易にかつ短納期でしかも作業員の熟練度に
依存することなく製造することができる。

【００４０】

【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。なお、前述した従来技術と同じ構成部分について
は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。図１の平
面図及び図２の図１のＡ−Ａ線に沿った矢視拡大縦断面
図に示す様に、使用済燃料貯蔵ラック30は、複数の平板
状格子板格子板31と帯状格子板32を格子状に組合わせ
て、互いに嵌合固着して方形で複数並設した燃料貯蔵セ
ル33を形成する。

【００４１】尚、この使用済燃料貯蔵ラック30は、燃料
貯蔵プール（図示せず）の底部に図示しないボルト及び
ナットにより固定するベース３上に取付けられ、複数の
燃料集合体７は、前記燃料貯蔵セル33に個別に挿入され
て、ベース３上の図示しない着座穴に嵌合支持される。

【００４２】更に、図３の図２のＢ−Ｂ線に沿った断面
図、図４の図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図及び図５の格
子板組合せ説明斜視図に示す様に、帯状格子板32は燃料
集合体７の軸方向長さに見合う長さと、燃料貯蔵セル33
の１セル分の幅に相当する幅で、その両端面に沿って複
数個の突起35が設けられており、この突起35は片端面の
設置高さとその反対側の端面での設置高さが、互いに相
違する様な位置に形成されている。

【００４３】一方、平板状格子板31は、燃料集合体７の
軸方向長さに見合う長さと、複数の燃料貯蔵セル33を並
設した使用済燃料貯蔵ラック30の幅に相当する幅を有し
ており、前記燃料貯蔵セル33の１セル分のピッチで、帯
状格子板32の突起35が差し込まれる複数のスリット34が
加工されている。また、帯状格子板32の突起35の高さは
平板状格子板31の厚さよりもわずかに小さく設定されて
いる。

【００４４】これら複数の平板状格子板31及び帯状格子
板32を、使用済燃料貯蔵ラック30の平面上で互いに直角
に交差する様に配して平板状格子板31のスリット34に、
帯状格子板32の突起35を差し込んだ上で、平板状格子板
31と帯状格子板32を溶接36で互いに強固に結合する。

【００４５】これにより、複数の並設した燃料貯蔵セル
33を形成するが、この場合、溶接36は貯蔵セル33内より
行い、その４隅に対して行うものとする。この燃料貯蔵
セル33の形成に当って、帯状格子板32の突起35が両端面
で、互いに相違する高さに位置するため、平板状格子板
31の両側に帯状格子板32を配設し、その突起35を平板状
格子板31の高さの相違するスリット34にそれぞれ干渉す
ることなく、挿入することが出来る。

【００４６】また、帯状格子板32の突起35の高さが、平
板状格子板31の厚さよりもわずかに小さく設定されてい
るため、この突起35を平板状格子板31のスリット34に差
し込んだ場合、平板状格子板31の反対側の面よりも突出
せず、この面に来る次の帯状格子板32の端面を平板状格
子板31の面に密着して当接することが出来る。

【００４７】この構造によれば、燃料貯蔵セル間のピッ
チを精度良く組立て、稠密度を向上させると共に、各格
子板を溶接により十字継手状に強固に結合できるため、
地震時の振動にも十分に耐え、多数の燃料集合体７を収
容して安全かつ確実に貯蔵することが出来る。

【００４８】尚、溶接36は平板状格子板31及び帯状格子
板32の長手方向の全長にわたって連続して行っても良い
し、また、耐震上の要請が厳しくなく溶接36に加わる荷
重が小さい場合には断続溶接としても良い。この場合
は、溶接に掛かる工数が削減でき、工期の短縮が期待で
きる。

【００４９】また、帯状格子板32の突起35は格子板同士
の溶接結合に関与せず、平板状格子板31のスリット34に
差し込まれて互いの位置決めを行うためだけのものであ
るから、上記スリット34及び突起35ともに全高にわたっ
て数ケ所もあれば、充分であり、この点でも機械加工工
数の低減が図れ製造工程の短縮が期待し得る。

【００５０】他の実施例として図６の斜視図に示す様
に、スリット及び突起の代わりに第３の帯状格子板39に
はピン40をまた平板状格子板31には穴41を設けても良
い。この場合、ピン40は第３の帯状格子板39から必ずし
も一体に削り出す必要はなく溶接等の適当な手段で取付
けることができる。

【００５１】したがって、突起35を一体に削り出す帯状
格子板32（図５参照）に比べて加工の工数が削減出来、
更に材料の節約も出来る。また、平板状格子板31には穴
41もキリによる加工が可能となり図５に示すスリット34
よりも加工工数の削減が出来る。

【００５２】一方、帯状格子板の突起は、必ずしも両端
面で互いに相違する高さに設置する必要はない。例えば
図７に示す様に平板状格子板31の左側に位置する第１の
帯状格子板37の突起35を上方に、また、右側に位置する
第２の帯状格子板38の突起35を第１の帯状格子板37の突
起35と相違する高さにして、それぞれ同一格子板内では
同レベルに位置すれば良い。

【００５３】更に、突起35の高さを平板状格子板31の厚
さの１／２よりもわずかに小さく設定すれば、図７に示
す様に帯状格子板毎に突起35の高さを変える必要がな
く、平板状格子板31の同一スリット34に互いに干渉する
ことなく、差し込むことが出来る。この場合は平板状格
子板31のスリット34の数量が半減でき、加工に要する時
間を更に短縮し得る。

【００５４】次に使用済燃料貯蔵ラック30の製造方法及
び製造装置の一実施例について説明する。先ず、図５の
格子板組合せ説明斜視図に示す様に、平板状格子板31の
スリット34に帯状格子板32の突起35を差し込み、順次燃
料貯蔵セル33を形成し、本実施例によれば図１の平面図
に示す様に９行×９列の、格子板仮組体42を製作する。

【００５５】図８は溶接トーチ部の詳細図、図９は図８
のＤ−Ｄ線矢視図、図10は製造装置全体図、および図11
は図10のＥ−Ｅ線矢視図であり、その後は図８から図11
に示した各装置により本溶接を行うこととなる。

【００５６】すなわち、図８および図９において、溶接
トーチ50はその前後にこの自重を支えるローラ51を持
ち、その後端から溶接トーチ50を水平方向に駆動する駆
動腕52が突き出ている。燃料貯蔵セル33の平板状格子板
31と帯状格子板32で形成されるＶ字形溝により、ローラ
51を介して溶接トーチ50がガイドされ所定の位置に精度
良く、セットされるように、ローラ51及び溶接トーチ50
は駆動腕52に対して垂直方向及び水平方向に自由に移動
し得るようになっている。

【００５７】回転装置54は格子板仮組体42を保持し、こ
れをその長手軸を中心に回転し得る構造であり、制御装
置55により、予め決められた方向及び角度に格子板仮組
体42を位置決め出来る。

【００５８】また、溶接トーチ移動機構53は、駆動腕52
を介して溶接トーチ50を水平，垂直方向に移動し、所定
の燃料貯蔵セル33に位置決めした後、駆動腕52を駆動し
て溶接トーチ50を燃料貯蔵セル33内に挿入溶接を行う機
構であり、これらの動作も制御装置55により制御され
る。

【００５９】上記回転装置54及び溶接トーチ移動機構53
は１つの制御装置55により制御され、互いに連係して作
動される。組立に当って、格子板仮組体42は、これを保
持し格子板仮組体42の長手軸を中心に回転し得る回転装
置54にセットされる。

【００６０】この回転装置54により格子板仮組体42を水
平から45°傾け、図９に示す様に平板状格子板31と帯状
格子板32にて形成される燃料貯蔵セル33の角部を下向き
とした上で溶接トーチ50を燃料貯蔵セル33に差し込み溶
接36を行う。

【００６１】この場合、溶接トーチ50は自重をその前後
に取り付けられたローラ51で支持され、その後端から突
き出た駆動腕52により、水平方向に駆動される。また、
貯蔵セル33内角部の溶接36に当っては、平板状格子板31
と、帯状格子板32で形成されるＶ字形溝が、ローラ51の
ガイドとなり、溶接トーチ50を所定の溶接部に対して精
度良く位置決めすることが可能となる。

【００６２】次に一連の作業工程を説明すると先ず、回
転装置54に格子板仮組体42をセットし、制御装置55によ
り予め決められた方向及び角度に回転装置54を回転させ
格子板仮組体42を所定の位置に位置決めした後、溶接ト
ーチ移動機構53により溶接トーチ50を水平及び垂直方向
に移動し格子板仮組体42の所定の燃料貯蔵セル33に位置
決めし、駆動腕52により挿入して、溶接トーチ50により
溶接34を行う。

【００６３】この一連の溶接トーチ移動機構53、駆動腕
52の移動及び溶接トーチ50による溶接も、制御装置55に
より制御され、予め決められた手順として一連の動作で
行われ、順次所定の手順により必要な溶接36を完了す
る。その後、必要なすべての溶接36が終了した格子板仮
組体42に、図１に示す様に、ベース３を取付けて、使用
済燃料貯蔵ラック30の組立を完了する。

【００６４】以上の様に回転装置54、溶接トーチ移動機
構53及び制御装置55により自動的に溶接トーチ50を位置
決めして、溶接作業が行えるため作業員の熟練度に依存
せずに高品質のラックを製造することができ、また、自
動化による製造工期の短縮も期待でき、さらに格子板交
点を安定的な下向き溶接とすることにより信頼度の高い
製品を提供することが出来る。

【００６５】その他の実施例として、先ず図12に示す様
に、１枚の平板状格子板31のスリット34に複数の帯状格
子板32の突起35を差し込んで、平板状格子板31と、複数
の帯状格子板32を直角に配設した後、それぞれの帯状格
子板32の両側より溶接を行い、一列ユニット43を製作す
る。

【００６６】この溶接36に当っては帯状格子板32の両側
に溶接トーチを持ち、かつ帯状の格子板32の全長方向に
移動し得る通常使用されている様な自動溶接装置（図示
せず）を用いれば、短期間で品質の安定した一列ユニッ
ト43を製作し得る。

【００６７】その後図13に示す様に、１枚の平板状格子
板31上に帯状格子板32の端面が、下側になる様な位置と
した一列ユニット43を乗せその突起35を平板状格子板31
のスリット34に差し込み仮組みを行う。

【００６８】これ以降、順次一列ユニット43を重ねてゆ
き、所定の大きさの格子板仮組体42の組立てを行う。格
子板仮組体42の組立て後は、前述の様に回転装置54に搭
載し、また溶接の行われていない部分の溶接を自動によ
り行うこととなる。

【００６９】この様な組立て方法によれば、複数の使用
済燃料貯蔵ラック30の製造を行う場合格子板仮組体42の
組立てと、一列ユニット43の組立て作業を平行して行う
ことが出来製作工期の短縮に寄与する事が出来る。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、予め精度良く機械加工
して、組立て用の突起及びスリットを設けた２種類の格
子板を複数組合せ、使用済燃料貯蔵ラックを組立てる。
そのため貯蔵ピッチを小さくして、稠密度を向上し得る
と共に、燃料貯蔵セル内から４隅の各格子板の交点を必
要であれば、格子板の長手方向全長にわたって溶接する
ことが出来るため、耐震性に優れた使用済燃料貯蔵ラッ
クを提供することが出来る。

【００７１】また、格子板仮組体を回転させる回転装
置、溶接トーチの移動機構、その制御装置および燃料貯
蔵セル内に挿入し得る溶接トーチにより、使用済燃料貯
蔵ラックの製造を自動化し、作業員の熟練度に依存せず
に高品質のラックを短い工期で製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る使用済燃料貯蔵ラックの一実施例
を示す平面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って拡大して示す断面図。

【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿って切断して示す断面図。

【図４】図２のＣ−Ｃ線に沿って切断して示す断面図。

【図５】図１における格子板組合せを示す斜視図。

【図６】本発明に係る他の実施例における格子板組合せ
を示す斜視図。

【図７】図６における他の実施例における格子板組合せ
を示す斜視図。

【図８】本発明で使用する溶接装置を示す概略図。

【図９】図８のＤ−Ｄ線に沿った矢視方向正面図。

【図１０】本発明の製造装置を示す構成図。

【図１１】図10における回転機構のＥ−Ｅ線に沿った矢
視正面図。

【図１２】本発明の他の製造実施例における一列ユニッ
トを示す正面図。

【図１３】図12において製造実施例を説明するための組
立図。

【図１４】従来の使用済燃料貯蔵ラックを示す平面図。

【図１５】図14のＦ−Ｆ線に沿った矢視方向を一部切断
して示す側面図。

【図１６】図14における要部を拡大して示す平面図。

【図１７】従来の使用済燃料貯蔵ラックの他の例を示す
平面図。

【図１８】図17のＧ−Ｇ線に沿った矢視拡大縦断面図。

【図１９】図18のＨ−Ｈ線に沿って切断して示す断面
図。

【図２０】図18のＩ−Ｉ線に沿って切断して示す断面
図。

【図２１】図14における格子板組立て方法を説明するた
めの斜視図。

【符号の説明】

30…使用済燃料貯蔵ラック、31…平板状格子板、32…帯
状格子板、33…燃料貯蔵セル、34…スリット、35…突
起、36…溶接、37…第１の帯状格子板ａ、38…第２の帯
状格子板、39…第３の帯状格子板、40…ピン、41…穴、
42…格子板仮組体、43…一列ユニット、50…溶接トー
チ、51…ローラ、52…駆動腕、53…溶接トーチ移動機
構、54…回転装置、55…制御装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小玉 俊郎 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料集合体を１体ずつ収納する燃料貯蔵
   セルを多数備えてベース上に設置してなる使用済み燃料
   貯蔵ラックにおいて、前記燃料貯蔵セルは平板状格子板
   と帯状格子板とが縦横に組み合わされ、かつ前記燃料貯
   蔵セル内面四隅が溶接で固着されてなることを特徴とす
   る使用済燃料貯蔵ラック。
2. 【請求項２】 前記帯状格子板は１体の燃料集合体の幅
   と略同じ幅の板材で両端面に複数の突起が設けられ、前
   記平板状格子板はその幅が燃料集合体の幅の倍数と略同
   じ幅の板材で前記燃料集合体の幅と略同じ間隔で前記帯
   状格子板の突起が差し込まれる複数のスリットが設けら
   れ、前記帯状格子板の突起を前記平板状格子板のスリッ
   トに差し込んで組み立て溶接してなることを特徴とする
   請求項１記載の使用済燃料貯蔵ラック。
3. 【請求項３】 前記帯状格子板の突起をピンとし、前記
   平板状格子板のスリットを穴としたことを特徴とする請
   求項１記載の使用済燃料貯蔵ラック。
4. 【請求項４】 燃料集合体を１体ずつ収納する燃料貯蔵
   セルを複数の格子板を縦横に組み合わせてベース上に設
   置して構成する使用済燃料貯蔵ラックの製造方法におい
   て、前記燃料貯蔵セル内に溶接トーチを挿入し、前記両
   格子板の交点を前記燃料貯蔵セルの内側から溶接により
   結合することを特徴とする使用済燃料貯蔵ラックの製造
   方法。
5. 【請求項５】 前記燃料貯蔵セルを構成する格子板の角
   部を下向きになるような位置とし、貯蔵セル内に挿入し
   た溶接トーチにより安定的な下向き溶接を行い格子板交
   点を固着することを特徴とする請求項４記載の使用済燃
   料貯蔵ラックの製造方法。
6. 【請求項６】 予め１枚の平板状格子板と複数の帯状格
   子板とを、溶接で組合せてユニット製作した後、このユ
   ニットを複数段重ねることを特徴とする使用済燃料貯蔵
   ラックの製造方法。
7. 【請求項７】 燃料集合体を１体ずつ収納する複数の燃
   料貯蔵セル格子板を組み合せて構成する使用済燃料貯蔵
   ラックの製造装置において、前記燃料貯蔵セル内に挿入
   し得る大きさで、溶接トーチ前後にローラを持ち、後端
   に突出した腕で前記溶接トーチを水平軸方向に移動し得
   る構造で前記セル格子板をガイドとして、前記ローラが
   前記セル格子板上を移動するように構成されたことを特
   徴とする使用済燃料貯蔵ラックの製造装置。
8. 【請求項８】 前記セル格子板を仮組みしたものをその
   長手軸を中心に回転させる回転装置と、前記溶接トーチ
   を各々の前記セル格子板に自動的に位置決めして挿入し
   溶接する溶接装置と、この溶接装置を一体として制御す
   る制御装置を具備したことを特徴とする請求項７記載の
   使用済燃料貯蔵ラックの製造装置。