JPH1090476A - 新燃料貯蔵庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】新燃料貯蔵庫に放射線の遮蔽蓋と排熱装置を設
けて、自発核分裂が活発な新燃料集合体を保管した時
や、新燃料集合体の破損により放射線量が増加した場合
にも、過度の温度上昇防止と原子炉建屋内の運転操作床
面における作業員の被曝を防止する新燃料貯蔵庫を提供
する。 【解決手段】請求項１記載の発明に係る新燃料貯蔵庫９
は、原子炉に対する使用前の新燃料として搬入された新
燃料集合体３を一時的に保管する周囲及び底部を壁で囲
んで上部の開口部を取外し可能な上蓋で閉止した新燃料
貯蔵庫において、内部に新燃料集合体３，10を貯蔵する
貯蔵ラック８を設置すると共に、開口部を閉止する上蓋
が保管した新燃料集合体３，10が放出する放射線を遮蔽
する遮蔽蓋11であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力プラントに
新規燃料として搬入された新燃料を一時的に保管するた
めの新燃料貯蔵庫に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電プラントに設置されている新
燃料の貯蔵庫については、図12の一部切断斜視図に示す
ように、新燃料貯蔵庫１は原子力発電プラントにおける
原子炉建屋内の運転操作床面２に開口して構築されてお
り、新燃料集合体３の搬入及び搬出は、新燃料貯蔵庫１
の開口部にて行われて上蓋４で閉止される。なお、この
新燃料貯蔵庫１は、原子炉建屋の原子炉ウェル５と連通
して冷却水が満たされた使用済み燃料集合体６等を貯蔵
する燃料プール７の近傍に位置している。

【０００３】発電用として原子炉建屋内に搬入された新
燃料集合体３は、新燃料貯蔵庫１内の新燃料貯蔵ラック
８に一時的に保管されるが、この保管中に新燃料集合体
３はその核崩壊により崩壊熱を発生する。この崩壊熱は
新燃料貯蔵庫１内で、この熱により暖められた空気が上
昇する対流による自然循環により壁等を伝達して排熱さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】新燃料貯蔵庫１におい
て従来のウラン酸化物の新燃料集合体３を保管した場合
に、崩壊熱による発熱は自然循環により支障なく排熱さ
れ、また原子炉建屋の運転操作床面２においても、新燃
料集合体３から放出される放射線が少ないことから、作
業員に対する被曝対策について特に考慮する必要はなか
った。

【０００５】しかしながら、新開発の新型燃料（ウラン
酸化物とプルトニウム酸化物の混合酸化物燃料（ＭＯＸ
燃料））による新燃料集合体では、従来の新燃料集合体
３に比べて自発核分裂が活発で崩壊熱や放射線量が多い
ものがあり、このような新型新燃料集合体を従来の新燃
料貯蔵庫１に保管する場合は、排熱処理や運転操作床面
２における作業員への被曝について対策が必要になる。

【０００６】また、万一保管中又は保管作業中に新燃料
集合体３が破損した場合には、異常な放射線量を示して
放射性を伴う汚染物質が原子炉建屋内に拡散する不具合
が生ずる。

【０００７】本発明の目的とするところは、新燃料貯蔵
庫に放射線の遮蔽蓋と排熱装置を設けて、自発核分裂が
活発な新燃料集合体を保管した時や、新燃料集合体の破
損により放射線量が増加した場合にも、過度の温度上昇
防止と原子炉建屋内の運転操作床面における作業員の被
曝を防止する新燃料貯蔵庫を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の発明に係る新燃料貯蔵庫は、原子炉に対
する使用前の新燃料として搬入された新燃料集合体を一
時的に保管する周囲及び底部を壁で囲んで上部の開口部
を取外し可能な上蓋で閉止した新燃料貯蔵庫において、
内部に新燃料集合体を貯蔵する貯蔵ラックを設置すると
共に開口部を閉止する上蓋が保管した新燃料集合体が放
出する放射線を遮蔽する遮蔽蓋であることを特徴とす
る。

【０００９】新燃料集合体が高い放射線を放出する場合
に、新燃料貯蔵庫の開口部が放射線を遮蔽する遮蔽蓋で
閉止しているので、新燃料貯蔵庫内から放射線が漏洩せ
ず、運転操作床面上で作業する作業員が被曝が防止され
る。

【００１０】請求項２記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、周囲及び底部を囲む壁に通気口を貫通して設けると
共にこの通気口に空調設備と接続する接続ダクトを設け
たことを特徴とする。壁を貫通して設けた通気口に接続
した接続ダクトを経由して、空調設備から冷却空気が循
環されるので、新燃料貯蔵庫内に保管した新燃料集合体
が発生する崩壊熱は冷却空気により排熱される。

【００１１】請求項３記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、周囲及び底部を囲む壁を貫通した通気口で下部を吐
出側通気口に、また上部を吸込側通気口としたことを特
徴とする。新燃料貯蔵庫内で下部の吐出側通気口から流
入した低温の冷却空気は、新燃料集合体が発生する崩壊
熱により温度が高くなるので、空気流量が少ない場合に
も自然対流で上昇して上部の吸込側通気口から排出され
るので、新燃料貯蔵庫内での冷却効率が高く得られる。

【００１２】請求項４記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、上部の開口部を閉止する遮蔽蓋を貫通して先端が新
燃料貯蔵庫内で通気口とした空調設備と接続する接続ダ
クトを設けたことを特徴とする。空調設備からの冷却空
気は、遮蔽蓋を貫通した接続ダクトを介して新燃料貯蔵
庫内に流入し、遮蔽蓋を貫通した別の接続ダクトから排
出して、新燃料集合体が発生する崩壊熱の排熱を行う。
従って、大掛かりな設備工事が不要で、既設の新燃料貯
蔵庫に対して容易に採用することができる。

【００１３】請求項５記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、通気口と接続した接続ダクトにファン及び熱交換器
を備えた冷却用空調装置を接続して閉ループを形成した
ことを特徴とする。新燃料貯蔵庫内に保管中の新燃料集
合体が発生する崩壊熱は、冷却空気を介して冷却用空調
装置の熱交換器で排熱されるが、この冷却用空調装置
は、新燃料貯蔵庫及び接続ダクトと共に閉ループが形成
されているので、冷却空気が外部に漏洩しない。

【００１４】請求項６記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、通気口とこの通気口に接続した接続ダクトを複数系
統設けていて、それぞれが独立した空調設備又は冷却用
空調装置と接続したことを特徴とする。空調設備又は冷
却用空調装置により新燃料貯蔵庫内を冷却する空調系統
が、多重化されているので、空調設備又は冷却用空調装
置の故障に対する信頼性が高い。

【００１５】請求項７記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、通気口と接続した接続ダクトが空調設備と接続する
系統と、ファン及び熱交換器を備えて閉ループとした冷
却用空調装置と接続する系統とを具備したことを特徴と
する。多重化した新燃料貯蔵庫内を冷却する空調系統
が、空調設備と冷却用空調装置の機構の異なる冷却空調
設備を組合わせているので、空調系統と共に冷却空調設
備の機構についても多重化されいるので信頼性が高い。

【００１６】請求項８記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、周囲及び底部を囲む壁の内張に冷媒通路を設けて冷
媒を流すことを特徴とする。新燃料貯蔵庫の内張に設け
た冷媒通路に適宜冷媒を流すことにより、冷媒を汚染す
ることなく新燃料貯蔵庫内を自然対流により冷却する。

【００１７】請求項９記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、内部温度計及び温度制御器を設けると共に空調設備
と接続した接続ダクトに弁を介挿して、測定した新燃料
貯蔵庫内の温度から前記接続ダクトの弁を操作して内部
温度を制御することを特徴とする。

【００１８】新燃料貯蔵庫内の温度を内部温度計により
測定して、設定値より高い場合は接続ダクトに介挿した
弁を開いて冷却空気の供給と排気を行い、新燃料集合体
が発生する崩壊熱を排熱する。また、内部温度が設定値
以下の時は前記弁を閉じて、冷却空気の供給と排気を停
止して新燃料貯蔵庫内の温度制御を行う。

【００１９】請求項10記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、内部温度計及び温度制御器を設けて、測定した新燃
料貯蔵庫内の温度からファン及び熱交換器を備えて閉ル
ープとした冷却用空調装置におけるファンを運転して内
部温度を制御することを特徴とする。新燃料貯蔵庫に保
管中の新燃料集合体が発生する崩壊熱の排熱と内部の温
度制御を、内部温度計が測定した内部温度と設定値との
対応により、閉ループで形成された空調系統の冷却用空
調装置におけるファンの運転制御により行う。

【００２０】請求項11記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、内部放射線モニタ及び選択制御器を設けると共に通
気口に接続した排気側接続ダクトに弁を介挿し、前記弁
の上流側から分岐して放射性廃棄物処理系配管に接続す
る弁を介挿した接続ダクトを設けて、測定した新燃料貯
蔵庫内の放射線量により前記処理系統を選択することを
特徴とする。

【００２１】新燃料貯蔵庫内の放射線量を内部放射線モ
ニタで測定して、設定値を越えた時に選択制御器は排気
側接続ダクトに介挿した弁を閉じて、放射性を伴う汚染
物質を含んだ冷却空気が、空調系統内に戻ることを阻止
する。また、放射性廃棄物処理系配管に接続する接続ダ
クトに介挿した弁を開いて、新燃料貯蔵庫内の新燃料集
合体が発生する崩壊熱を排熱して、放射性を伴う汚染物
質を含んだ冷却空気を放射性廃棄物処理施設に送出す
る。

【００２２】請求項12記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、内部放射線モニタ及び選択制御器を設けると共に、
弁を介挿した接続ダクトを接続した空調設備と閉ループ
の冷却空調装置の空調機構の異なる複数系統を設けて、
測定した新燃料貯蔵庫内の放射線量により異なる空調機
構の系統を選択することを特徴とする。

【００２３】新燃料貯蔵庫内の放射線量が設定値を越え
た時に選択制御器は、弁操作とファン運転により閉ルー
プの冷却空調装置における系統を選択して、放射性を伴
う汚染物質を含んだ冷却空気が、空調設備の系統内に流
入することを阻止する。また、新燃料集合体が発生する
崩壊熱を排熱して、放射性を伴う汚染物質を含んだ冷却
空気は、閉ループの冷却空調装置による系統において循
環して冷却するので、放射性を伴う汚染物質は外部に漏
洩しない。

【００２４】請求項13記載の発明に係る新燃料貯蔵庫
は、上部の開口部を閉止する遮蔽蓋に内部の熱を放熱す
ると共に放射線を遮蔽する遮蔽放熱孔を設けたことを特
徴とする。新燃料貯蔵庫で保管中の新燃料集合体が発生
する崩壊熱は、新燃料貯蔵庫内の自然対流と遮蔽放熱孔
により外部に排熱される。なお、保管中の新燃料集合体
が放出する放射線は、遮蔽蓋と遮蔽放熱孔において遮蔽
されて外部に漏れない。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
面を参照して説明する。なお、上記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は省
略する。第１実施の形態は請求項１に係り、図１の一部
切断斜視図に示すように、新燃料貯蔵庫９は、原子炉建
屋の運転操作床面２に開口して構築されており、内部に
は新型新燃料集合体10を保管する新燃料貯蔵ラック８が
設置されている。

【００２６】また、前記開口部には運転操作床面２にお
ける作業員に、新燃料貯蔵庫９の内部に貯蔵した新型新
燃料集合体10から放出する放射線が影響を及ぼさない、
十分な厚さで放射線遮蔽機能を備えた着脱可能な遮蔽蓋
11で閉止して構成されている。

【００２７】次に上記構成による作用について説明す
る。新燃料貯蔵庫９においては、新型新燃料集合体10の
搬入及び搬出は上部の開口部にて行われ、その都度着脱
可能な遮蔽蓋11を開閉する。また、この遮蔽蓋11は、従
来の新燃料集合体３より放射線を多く放出する新型新燃
料集合体10を保管した場合や、万一保管している新燃料
集合体３あるいは新型新燃料集合体10が破損して、健全
時より多い放射線が放出された時にも、十分な放射線遮
蔽機能により前記放射線を新燃料貯蔵庫９の外部に漏洩
させない。

【００２８】従って、この新燃料貯蔵庫９が構築されて
いる原子炉建屋内の運転操作床面２においては、従来と
同様に特別に被曝防止対策を講じなくとも、作業員の被
曝が増加することはないので、作業員の作業環境と安全
性が向上する。

【００２９】第２実施の形態は請求項２，３に係り、そ
の構成について図２の一部切断斜視図に示す。なお、上
記した第１実施の形態と同様の構成部分については、そ
の作用と共に説明を省略する。新燃料貯蔵庫９の壁を貫
通して下部に吐出側通気口12を設けると共に、吐出側接
続ダクト13を介して図示しない空調設備に接続された供
給側空調設備母管14と接続する。

【００３０】また、同様に壁を貫通して上部には吸込側
通気口15が設けられていて、吸込側接続ダクト16を介し
て回収側空調設備母管17に接続して構成されている（請
求項２，３）。

【００３１】次に、上記構成による作用について説明す
る。新燃料貯蔵庫９内に設置した新燃料貯蔵ラック８
に、従来の新燃料集合体３と比較して崩壊熱及び放射線
を多く放出する新型新燃料集合体10を保管した場合に
は、この新型新燃料集合体10が発生する崩壊熱は新燃料
貯蔵庫９内に放出される。

【００３２】この際に従来の新燃料集合体３と異なり新
型新燃料集合体10は、崩壊熱の発生が多いことから、新
燃料貯蔵庫９内の空気の自然循環による排熱だけでは、
排熱が十分でない。しかしながら、前記図示しない空調
設備で発生した冷却空気が、供給側空調設備母管14と吐
出側接続ダクト13を経由して、下部の吐出側通気口12か
ら新燃料貯蔵庫９内に吹出される。

【００３３】この冷却空気は新型新燃料集合体10の間を
通過することにより、新型新燃料集合体10が放出する崩
壊熱を除去して温度が上昇するが、新型新燃料集合体10
の上部において吸込側通気口15に吸い込まれて、吸込側
接続ダクト16と回収側空調設備母管17を経由して空調設
備に戻る。これにより、新燃料貯蔵庫９内及び保管中の
新型新燃料集合体10においては、吐出側通気口12から吹
出す冷却空気により冷却されるために過度な温度上昇が
生じない。

【００３４】また、新燃料貯蔵庫９内においては、下部
に設けた吐出側通気口12から吹出された温度の低い冷却
空気は、新型新燃料集合体10により加熱されて高温とな
り、上昇して上部において吸込側通気口15に吸い込まれ
る。これにより、冷却風量が少ない場合にも温度差によ
る自然対流の働きで、冷却空気は新型新燃料集合体10を
通過するので有効な冷却効果が得られる。

【００３５】なお、前記空調設備においては、常に回収
側空調設備母管17から流入した温度の高い空気を図示し
ない冷凍機で冷却して、再び冷却空気として供給側空調
設備母管14より送り出す運転をしている。さらに前記遮
蔽蓋11は、放射線を多く放出する新型新燃料集合体10を
保管した場合等においても、十分な放射線遮蔽機能によ
り前記放射線を新燃料貯蔵庫９の外部に漏洩させない。

【００３６】第３実施の形態は請求項４に係り、その構
成について図３の一部切断斜視図に示す。なお、上記し
た第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分
については、その作用と共に説明を省略する。

【００３７】新燃料貯蔵庫９内には、新燃料貯蔵ラック
８を設置して新型新燃料集合体10を保管するが、上部の
開口部に設けた遮蔽蓋11の一部の遮蔽蓋18に２つの貫通
孔19をあけて、一方の貫通孔19には先端が新燃料貯蔵庫
９内の下部において吐出側通気口12とし、他端が供給側
空調設備母管14に接続した吐出側接続ダクト13を通して
設ける。

【００３８】また、他方の貫通孔19には先端が新燃料貯
蔵庫９内の上部において吸込側通気口15として、他端が
回収側空調設備母管17に接続した吸込側接続ダクト16を
通して設けた構成としている。

【００３９】次に上記構成による作用について説明す
る。新燃料貯蔵庫９内に設置した新燃料貯蔵ラック８に
保管した新型新燃料集合体10が発生する崩壊熱は、新燃
料貯蔵庫９内において前記供給側空調設備母管14を経由
して吐出側接続ダクト13の先端で、新燃料貯蔵庫９の下
部の吐出側通気口12から吹出された冷却空気により冷却
される。

【００４０】この新型新燃料集合体10の崩壊熱により高
温度となった空気は、新燃料貯蔵庫９内を上昇した後
に、吸込側接続ダクト16の先端である吸込側通気口15か
ら吸込側接続ダクト16を経由し、回収側空調設備母管17
に流出して図示しない空調設備に戻る。

【００４１】なお、本第３実施の形態においては、上記
した第２実施の形態とその作用及び効果は同じであり、
新燃料貯蔵庫９の上面における開口部を閉止する遮蔽蓋
18に、運転操作床面２上から吐出側接続ダクト13及び吸
込側接続ダクト16を貫通して設けた簡易な構造である。
このことから、新燃料貯蔵庫９として特別な構築工事が
不要で、既設の新燃料貯蔵庫１に対して容易に実施する
ことができる。

【００４２】第４実施の形態は請求項５に係り、その構
成について図４の一部切断斜視図に示す。なお、上記し
た第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分
については、その作用と共に説明を省略する。新燃料貯
蔵庫９は、その壁の下部に設けた吐出側通気口12に接続
した吐出側接続ダクト13と、同じく壁の上部に設けた吸
込側通気口15に接続した吸込側接続ダクト16との間に、
熱交換器20及びファン21でなる冷却用空調装置を接続し
て閉ループが構成されている。

【００４３】次に、上記構成による作用について説明す
る。新燃料貯蔵庫９内で新燃料貯蔵ラック８に保管した
新型新燃料集合体10が発生する崩壊熱により、新燃料貯
蔵庫９内の空気の温度は上昇するが、この高温となった
空気は冷却用空調装置の運転により、ファン21で吸込側
通気口15より強制的に吸込側接続ダクト16に吸い込まれ
る。

【００４４】この高温空気はファン21から熱交換器20に
送られ、冷水22と熱交換されて低温の冷却空気となり、
吐出側接続ダクト13を経由して吐出側通気口12より再び
新燃料貯蔵庫９内に戻って内部の冷却を行う。この際
に、新燃料貯蔵庫９とファン21及び熱交換器20の冷却用
空調装置は、各接続ダクトと共に閉ループが形成されて
いることから、この冷却空調系外に放射性を伴う汚染物
質が流出することがないので安全性が高く、また冷却効
果も大きい。

【００４５】第５実施の形態は請求項６又は請求項７に
係り、その構成について図５の一部切断斜視図に示す。
なお、上記した第１実施の形態及び第２実施の形態と同
様の構成部分については、その作用と共に説明を省略す
る。新燃料貯蔵庫９には、冷却系に独立した複数系統を
設けて多重化したもので、なお、図５は第２実施の形態
のものを２系統設けた例を示している。

【００４６】第１の冷却系統は新燃料貯蔵庫９に設けた
吐出側通気口12に接続した吐出側接続ダクト13と、供給
側空調設備母管14及び吸込側通気口15に接続した吸込側
接続ダクト16、さらに回収側空調設備母管17で構成され
ている。

【００４７】また第２の冷却系統は、別系の吐出側通気
口12ａに接続した別系の吐出側接続ダクト13ａと別系の
供給側空調設備母管14ａ、及び別系の吸込側通気口15ａ
に接続した別系の吸込側接続ダクト16ａと別系の回収側
空調設備母管17で構成されいて、第１の系統と第２の系
統は、それぞれ独立した空調設備と接続されて構成して
いる。

【００４８】また、前記独立した複数の冷却系統に上記
第４実施の形態に示す熱交換器20及びファン21でなる冷
却用空調装置を接続した閉ループによる多重化としても
良い（請求項６）。

【００４９】上記構成による作用としては、冷却系を複
数系統の多重化したことにより、空調設備あるいは冷却
用空調装置を含めた冷却系の一部が故障した場合にも、
新燃料貯蔵庫９における新型新燃料集合体10が発生する
崩壊熱の排熱が、他の健全な冷却系により支障なく行え
るので、信頼性と安全性が向上する。

【００５０】さらに変形例としては、独立した複数の冷
却系統がそれぞれ、上記第２実施の形態の空調設備及び
第４実施の形態の冷却用空調装置と、異なる冷却装置の
組合わせによる構成としている（請求項７）。この構成
による作用は、冷却系を複数系統の多重化すると共に、
異なる冷却装置が組合わされていることから、冷却装置
の構成に起因する故障が他の冷却装置に波及しないこと
から高い信頼性が得られる。

【００５１】第６実施の形態は請求項８係り、その構成
について図６の一部切断斜視図に示す。なお、上記した
第１実施の形態と同様の構成部分については、その作用
と共に説明を省略する。新燃料貯蔵庫23は、壁と底部の
内部に内張24が施されており、この内張24の外側には冷
媒通路25を形成すると共に、冷媒通路25の底部に冷媒入
口26が、また冷媒通路25の上部には冷媒出口27が取付け
てある。

【００５２】さらに、前記冷媒入口26及び冷媒出口27
は、図示しない空調設備あるいは冷却用空調装置と接続
して冷媒である冷却空気を流すか、又は同じく図示しな
い冷水源と接続して冷媒の冷水22を流すように構成して
いる。上記構成による作用としては、新燃料貯蔵庫23内
で新燃料貯蔵ラック８に保管した新型新燃料集合体10が
発生する崩壊熱により、新燃料貯蔵庫９内の空気の温度
は上昇するが、この高温となった空気は自然対流により
新燃料貯蔵庫９内を循環する。

【００５３】この時に壁と底部の内張24は冷媒通路25を
流れる冷媒により冷却されているので、新燃料貯蔵庫９
内で高温となった空気は、内張24の表面に触れて冷却さ
れ、これにより、自然対流が活発となり新型新燃料集合
体10が発生する崩壊熱は、内張24を介して冷媒により排
熱される。また、冷媒通路25に流す冷媒の種類と温度及
び流量により新燃料貯蔵庫９内における崩壊熱の排熱量
と温度制御ができる。

【００５４】なお、新燃料貯蔵庫23の内部で内張24の内
面には、突出部がないので内部が有効に使用できると共
に外部と流通がないことから、例えば万一内部の新型新
燃料集合体が破損して放射性を伴う汚染物質が新燃料貯
蔵庫23内に放出された場合でも、放射線が外部に漏洩す
ることがない。従って、放射線による被曝がない。

【００５５】第７実施の形態は請求項９係り、その構成
について図７の一部切断斜視図に示す。なお、上記した
第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分に
ついては、その作用と共に説明を省略する。新燃料貯蔵
庫９における主要構造は、上記図２に示した第２実施の
形態と同様であるが、新燃料貯蔵庫９内に内部温度計28
を設置すると共に、この内部温度計28に温度制御器29を
接続する。

【００５６】さらに、吐出側通気口12に接続した吐出側
接続ダクト13には供給側弁30が、また、吸込側通気口15
に接続した吸込側接続ダクト16には回収側弁31を介挿し
て、この両弁30，31を前記温度制御器29に接続した構成
としている。

【００５７】次に、上記構成による作用について説明す
る。図示しない空調設備から吐出側接続ダクト13と供給
側弁30を経由し、吐出側通気口12より新燃料貯蔵庫９内
に流入した冷却空気は、内部に保管された新型新燃料集
合体10を冷却して、吸込側通気口15から吸込側接続ダク
ト16と回収側弁31を経由して流出し、これにより新型新
燃料集合体10が発生する崩壊熱が排熱される。

【００５８】この際に新燃料貯蔵庫９内の温度は、前記
内部温度計28により測定して温度制御器29に出力される
が、温度制御器29においては、新燃料貯蔵庫９の内部温
度に応じ、予め設定された設定値に沿って前記供給側弁
30と回収側弁31を開閉して冷却空気の流量を制御する。

【００５９】これにより、新燃料貯蔵庫９内の温度が適
切に制御される。すなわち、新型新燃料集合体10が発生
する崩壊熱が多い場合には、内部温度が上昇するので、
設定値を越えた際には前記両弁30，31を開いて、冷却空
気を流すことで排熱量を高める。また、内部温度が低下
して設定値以下となった場合には、前記両弁30，31を閉
じて冷却空気の流れを止めて、新燃料貯蔵庫９内の空気
の自然循環により排熱を行う。

【００６０】なお、上記の変形例として、前記供給側弁
30と回収側弁31を調整弁とすると共に、新燃料貯蔵庫９
内の温度に応じて温度制御器29により開度を調整するこ
とにより、新燃料貯蔵庫９内の温度は前記供給側弁30と
回収側弁31の開閉操作による場合より、正確に制御する
ことができる。これにより、新燃料貯蔵庫９内の温度を
必要以上に低下させて、過剰な冷却空気を供給すること
なく、新燃料貯蔵庫９内の適切な温度管理と共に、冷却
空気源である空調設備の負担が軽減されるので経済効果
も向上する。

【００６１】第８実施の形態は請求項10係り、その構成
について図８の一部切断斜視図に示す。なお、上記した
第１実施の形態と第２実施の形態及び第４実施の形態と
同様の構成部分については、その作用と共に説明を省略
する。

【００６２】新燃料貯蔵庫９における主要構造は、上記
図４に示した第４実施の形態と同様で、吐出側通気口12
に接続した吐出側接続ダクト13と、吸込側通気口15に接
続した吸込側接続ダクト16との間に、熱交換器20及びフ
ァン21でなる冷却用空調装置を接続して閉ループが構成
されている。さらに、新燃料貯蔵庫９内に内部温度計28
を設置すると共に、この内部温度計28に温度制御器29を
接続して、この温度制御器29は前記ファン21と接続して
構成されている。

【００６３】次に、上記構成による作用について説明す
る。新燃料貯蔵庫９内の温度は、前記内部温度計28によ
り測定して温度制御器29に出力される。温度制御器29に
おいては、新燃料貯蔵庫９の内部温度に応じて、冷却用
空調装置のファン21の起動と停止の運転制御をする。す
なわち温度制御器29は、温度制御器29が測定した新燃料
貯蔵庫９内の温度が予め設定された設定値に沿って前記
ファン21の運転制御をすることにより、熱交換器20及び
新燃料貯蔵庫９内を循環して流れる空気流量を変化させ
る。

【００６４】内部温度が予め設定された設定値を越えた
場合に温度制御器29は、ファン21を起動して新燃料貯蔵
庫９内の冷却を行う。また、内部温度が設定値以下とな
った場合にはファン21を停止して、新燃料貯蔵庫９内の
冷却を停止して温度制御をする。

【００６５】なお、温度制御器29によるファン21の運転
制御は、ファン21の起動と停止だけでなく、回転速度を
変化させて循環空気流量を変化し、崩壊熱の排熱量を増
減させることにより温度制御をすることができる。これ
により、新燃料貯蔵庫９内の適切な温度管理と共に、冷
却空調装置の容量が軽減されるので経済効果も向上す
る。

【００６６】第９実施の形態は請求項11に係り、その構
成について図９の一部切断斜視図に示す。なお、上記し
た第１実施の形態及び第２実施の形態と同様の構成部分
については、その作用と共に説明を省略する。

【００６７】新燃料貯蔵庫９における主要構造は、上記
図２に示した第２実施の形態と同様であるが、吸込側通
気口15に接続した吸込側接続ダクト16に回収側弁31を介
挿すると共に、この回収側弁31の上流側で吸込側接続ダ
クト16から、廃棄物処理系弁32を介挿した廃棄物処理計
ダクト33を分岐する。

【００６８】また、この廃棄物処理計ダクト33は、放射
性廃棄物処理系配管34に接続していて、放射性廃棄物処
理系配管34は図示しない放射性廃棄物処理施設に接続さ
れている。さらに、新燃料貯蔵庫９の内部には内部放射
線モニタ35を配置し、この内部放射線モニタ35は選択制
御器36を介して、前記回収側弁31と廃棄物処理系弁32に
接続して構成されている。

【００６９】次に、上記構成による作用について説明す
る。新燃料貯蔵庫９内に保管している新型新燃料集合体
10が発生する崩壊熱は、供給側空調設備母管14より吐出
側接続ダクト13を経由して吐出側通気口12から流入し、
吸込側通気口15より吸込側接続ダクト16と回収側弁31を
経由して、回収側空調設備母管17に流れる冷却空気によ
り排熱される。

【００７０】ここで、万一新型新燃料集合体10が破損し
た場合や、異常に高い放射線が放出された場合には、放
射性を伴う汚染物質が前記冷却空気の流れと共に、吸込
側接続ダクト16と回収側空調設備母管17を経由して図示
しない空調設備に流れて、循環することから新燃料貯蔵
庫９の隔離及び除染が必要となる。

【００７１】しかし、この高い放射線は内部放射線モニ
タ35が測定して選択制御器36に伝達されると、選択制御
器36は回収側弁31を閉じると共に、廃棄物処理系弁32を
開くので、放射性を伴う汚染物質は回収側空調設備母管
17を経由して空調設備へ流れない。これに伴い、新燃料
貯蔵庫９内で新型新燃料集合体10が発生する崩壊熱を排
熱すると共に、放射性を伴う汚染物質が含まれた冷却空
気は、吸込側接続ダクト16と廃棄物処理計ダクト33を経
由し、図示しない廃棄物処理施設に送られる。

【００７２】これにより、廃棄物処理施設では前記冷却
空気の廃棄物処理が行われるので、新燃料貯蔵庫９にお
ける排熱には支障なく、かつ、汚染物質を含む冷却空気
の循環により新燃料貯蔵庫９及び空調設備系統が汚染さ
れず、また外部への漏洩もないので安全性が向上する。

【００７３】第10実施の形態は請求項12に係り、その構
成について図10の一部切断斜視図に示す。なお、上記し
た第１実施の形態と第２実施の形態、及び第５実施の形
態と同様の構成部分については、その作用と共に説明を
省略する。

【００７４】新燃料貯蔵庫９には２つの空調系統が設け
られていて、第１の空調系統は上記図２に示した第２実
施の形態と同様で、図示しない空調設備と連通した供給
側空調設備母管14を介して吐出側接続ダクト13に接続し
た吐出側通気口12と、回収側空調設備母管17を介して吸
込側接続ダクト16と接続した吸込側通気口15を設けて形
成する。なお、前記吐出側接続ダクト13には供給側弁30
を、また吸込側接続ダクト16とには回収側弁31を介挿し
ている。

【００７５】第２の空調系統としては、上記図４に示し
た第４実施の形態と同様で、別系の吐出側通気口12ａに
接続した別系の吐出側接続ダクト13ａと、別系の吸込側
通気口15ａに接続した別系の吸込側接続ダクト16ａとの
間に、熱交換器20とファン21とでなる冷却空調装置を設
けて閉ループを形成する。さらに、新燃料貯蔵庫９の内
部には、内部放射線モニタ35を配置して選択制御器36と
接続すると共に、この選択制御器36は前記供給側弁30と
回収側弁31、及びファン21に接続して構成されている。

【００７６】次に、上記構成による作用について説明す
る。通常は第１の空調系統である図示しない空調設備か
らの冷却空気を吐出側通気口12より新燃料貯蔵庫９内に
供給して、保管している新型新燃料集合体10が発生する
崩壊熱を吸込側通気口15より排熱する。

【００７７】ここで、万一新型新燃料集合体10が破損し
た場合や、異常に高い放射線が放出された場合には、こ
の高い放射線を内部放射線モニタ35が測定して選択制御
器36に伝達される。内部放射線モニタ35からの信号によ
り選択制御器36は、前記吐出側接続ダクト13に介挿した
供給側弁30と、吸込側接続ダクト16に介挿さている回収
側弁31を閉じる操作をすると共に、第２の空調系統のフ
ァン21を起動させる。

【００７８】これにより、新燃料貯蔵庫９における冷却
空気に含まれた放射性を伴う汚染物質は第１の空調系統
である空調設備には流れず、第１の空調系統における汚
染は発生しない。また、新燃料貯蔵庫９内の新型新燃料
集合体10が発生する崩壊熱は、第２の空調系統において
冷却空調装置の熱交換器20により排熱される。なお、こ
の第２の空調系統は閉ループに形成されていることか
ら、冷却空気に含まれた放射性を伴う汚染物質は、外部
に漏洩することがないので安全性が向上する。

【００７９】第11実施の形態は請求項13に係り、その構
成について図11の一部切断斜視図に示す。なお、上記し
た第１実施の形態と同様の構成部分については、その作
用と共に説明を省略する。

【００８０】新燃料貯蔵庫９の上面で開口部は、内部か
らの放射線を遮蔽するために遮蔽蓋11で閉止するが、こ
の開口部の一部あるいは全部を新燃料貯蔵庫９の内外の
空気は連通するが、その連通路が屈曲したラビリンス構
造で、内部に保管された新型新燃料集合体10からの放射
線が外部に通り抜けない形状とした、遮蔽放熱孔37をあ
けた遮蔽蓋38により閉止した構成としている。

【００８１】上記構成によれば、新燃料貯蔵庫９に保管
中の新型新燃料集合体10が発生する崩壊熱は、新燃料貯
蔵庫９内の自然対流と、遮蔽放熱孔37により外部に排熱
される。なお、この際に新型新燃料集合体10から放出さ
れる放射線は、遮蔽蓋11は勿論のこと、遮蔽蓋38におい
ても放熱のための遮蔽放熱孔37の連通路が屈曲した形状
のために遮蔽されるので、原子炉建屋の運転操作床面２
で作業する作業員を被曝させることはない。

【００８２】なお、上記した各実施の形態については、
従来の新燃料集合体３より一般的に自発核分裂が活発で
崩壊熱や放射線量が多い新型新燃料集合体10を例として
説明したが、従来の新燃料集合体３の保管にも採用する
ことが可能で、特に、新燃料集合体３，10の破損や異常
に高い放射線が放出された場合に有効である。

【００８３】

【発明の効果】以上本発明によれば、従来の新燃料集合
体より自発核分裂が活発で崩壊熱や放射線量が多い新型
新燃料集合体を新燃料貯蔵庫に保管する場合に、開口部
を閉止する遮蔽蓋により新燃料集合体から発生する放射
線から運転操作床面における作業員の被曝が防止でき
る。

【００８４】また、新燃料貯蔵庫内を冷却空気により強
制的に冷却すると共に、温度制御運転により経済性が向
上し、さらに、高放射線放出時には空調系統及び放射性
廃棄物施設の選択により、放射性の汚染物質による汚染
を局部に止めて、汚染の拡大を阻止することから安全性
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図２】本発明に係る第２実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図３】本発明に係る第３実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図４】本発明に係る第４実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図５】本発明に係る第５実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図６】本発明に係る第６実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図７】本発明に係る第７実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図８】本発明に係る第８実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図９】本発明に係る第９実施の形態の新燃料貯蔵庫の
一部切断斜視図。

【図１０】本発明に係る第１０実施の形態の新燃料貯蔵
庫の一部切断斜視図。

【図１１】本発明に係る第１１実施の形態の新燃料貯蔵
庫の一部切断斜視図。

【図１２】従来の原子炉建屋における新燃料貯蔵庫の一
部切断斜視図。

【符号の説明】

１，９，23…新燃料貯蔵庫、２…運転操作床面、３…新
燃料集合体、４…上蓋、５…原子炉ウェル、６…使用済
み燃料集合体、７…燃料プール、８…新燃料貯蔵ラッ
ク、10…新型燃料集合体、11，18，38…遮蔽蓋、12…吐
出側通気口、12ａ…別系の吐出側通気口、13…吐出側接
続ダクト、13ａ…別系の吐出側接続ダクト、14…供給側
空調設備母管、14ａ…別系の供給側空調設備母管、15…
吸込側通気口、15ａ…別系の吸込側通気口、16…吸込側
接続ダクト、16ａ…別系の吸込側接続ダクト、17…回収
側空調設備母管、17ａ…別系の回収側空調設備母管、19
…貫通孔、20…熱交換器、21…ファン、22…冷水、24…
内張、25…冷媒通路、26…冷媒入口、27…冷媒出口、28
…内部温度計、29…温度制御器、30…供給側弁、31…回
収側弁、32…廃棄物処理側弁、33…廃棄物処理側接続ダ
クト、34…廃棄物処理母管、35…内部放射線モニタ、36
…選択制御器、37…遮蔽放熱孔。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉に対する使用前の新燃料として搬
   入された新燃料集合体を一時的に保管する周囲及び底部
   を壁で囲んで上部の開口部を取外し可能な上蓋で閉止し
   た新燃料貯蔵庫において、内部に新燃料集合体を貯蔵す
   る貯蔵ラックを設置すると共に開口部を閉止する上蓋が
   保管した新燃料集合体が放出する放射線を遮蔽する遮蔽
   蓋であることを特徴とする新燃料貯蔵庫。
2. 【請求項２】 前記新燃料貯蔵庫において、周囲及び底
   部を囲む壁に通気口を貫通して設けると共にこの通気口
   に空調設備と接続する接続ダクトを設けたことを特徴と
   する請求項１記載の新燃料貯蔵庫。
3. 【請求項３】 前記新燃料貯蔵庫において、周囲及び底
   部を囲む壁を貫通した通気口で下部を吐出側通気口に、
   また上部を吸込側通気口としたことを特徴とする請求項
   ２記載の新燃料貯蔵庫。
4. 【請求項４】 前記新燃料貯蔵庫において、上部の開口
   部を閉止する遮蔽蓋を貫通して先端が新燃料貯蔵庫内で
   通気口とした空調設備と接続する接続ダクトを設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の新燃料貯蔵庫。
5. 【請求項５】 前記新燃料貯蔵庫において、通気口と接
   続した接続ダクトにファン及び熱交換器を備えた冷却用
   空調装置を接続して閉ループを形成したことを特徴とす
   る新燃料貯蔵庫。
6. 【請求項６】 前記新燃料貯蔵庫において、通気口とこ
   の通気口に接続した接続ダクトを複数系統設けていて、
   それぞれが独立した空調設備又は冷却用空調装置と接続
   したことを特徴とする請求項１乃至請求項３及び請求項
   ５記載の新燃料貯蔵庫。
7. 【請求項７】 前記新燃料貯蔵庫において、通気口と接
   続した接続ダクトが空調設備と接続する系統と、ファン
   及び熱交換器を備えて閉ループとした冷却用空調装置と
   接続する系統とを具備したことを特徴とする請求項１乃
   至請求項３及び請求項５記載の新燃料貯蔵庫。
8. 【請求項８】 前記新燃料貯蔵庫において、周囲及び底
   部を囲む壁の内張に冷媒通路を設けて冷媒を流すことを
   特徴とする請求項１記載の新燃料貯蔵庫。
9. 【請求項９】 前記新燃料貯蔵庫において、内部温度計
   及び温度制御器を設けると共に空調設備と接続した接続
   ダクトに弁を介挿して、測定した新燃料貯蔵庫内の温度
   から前記接続ダクトの弁を操作して内部温度を制御する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の新燃料貯
   蔵庫。
10. 【請求項１０】 前記新燃料貯蔵庫において、内部温度
    計及び温度制御器を設けて、測定した新燃料貯蔵庫内の
    温度からファン及び熱交換器を備えて閉ループとした冷
    却用空調装置におけるファンを運転して内部温度を制御
    することを特徴とする請求項１乃至請求項３及び請求項
    ５記載の新燃料貯蔵庫。
11. 【請求項１１】 前記新燃料貯蔵庫において、内部放射
    線モニタ及び選択制御器を設けると共に通気口に接続し
    た排気側接続ダクトに弁を介挿し、前記弁の上流側から
    分岐して放射性廃棄物処理系配管に接続する弁を介挿し
    た接続ダクトを設けて、測定した新燃料貯蔵庫内の放射
    線量により前記処理系統を選択することを特徴とする請
    求項１乃至請求項３記載の新燃料貯蔵庫。
12. 【請求項１２】 前記新燃料貯蔵庫において、内部放射
    線モニタ及び選択制御器を設けると共に、弁を介挿した
    接続ダクトを接続した空調設備と閉ループの冷却空調装
    置の空調機構の異なる複数系統を設けて、測定した新燃
    料貯蔵庫内の放射線量により異なる空調機構の系統を選
    択することを特徴とする請求項１乃至請求項３及び請求
    項５記載の新燃料貯蔵庫。
13. 【請求項１３】 前記新燃料貯蔵庫において、上部の開
    口部を閉止する遮蔽蓋に内部の熱を放熱すると共に放射
    線を遮蔽する遮蔽放熱孔を設けたことを特徴とする請求
    項１記載の新燃料貯蔵庫。