JPH11125697A - 貯蔵容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶接部の深い溶け込みが不要であり、結果的
に材料の増加も抑制することができる貯蔵容器を提供す
る。 【解決手段】 貯蔵容器１０は、貯蔵すべき物質１１を
格納するための内箱１２と、該内箱の周りに配設される
外箱１３とを備えている。この外箱は、内箱の上面１２
ｂ及び下面１２ｄの少なくとも一方に隣接して並置され
る周方向強度部材１３ａ，１３ｂと、該周方向強度部材
に固定されて前記内箱の側面１２ｃの周りに配設され、
周方向及び軸方向の負荷を支持する枠体構造２０とを備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に貯蔵容器に
関し、特に、使用済み原子燃料や、高放射性ガラス固化
体等の放射性物質の貯蔵に特に適する容器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来技術による放射性物質の貯蔵容器の
構造について図３を参照して説明すると、該貯蔵容器１
は、溶接部４で相互に接続された容器本体２、蓋体３と
からなり、容器本体２内に、前述したような放射性物質
５を収容し貯蔵するものである。この貯蔵容器１におい
ては、その内部の増加圧力、地震等の衝撃による荷重、
外部からの負荷等は、容器本体２、蓋体３、溶接部４等
で受けることになる。

【０００３】上述したような容器内部の増加圧力、地震
等の衝撃による荷重、外部からの負荷等による設計想定
荷重に対し、使用する材料の物量等の最適化設計を行う
場合、容器本体２と蓋体３との溶接部４にも、容器本体
２と同程度の強度が要求されることは言うまでもない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、貯蔵容器１の
構造強度を向上させようとする場合、容器本体２及び蓋
体３の板厚を増加させるだけでなく、溶接部４における
溶け込みの深さも増す必要があり、これが、材料の増
加、特に溶接作業時間の増加によるかなりのコストアッ
プを招くことになっていた。本発明は、上述した従来の
技術の欠点を解消するためになされたものであり、その
目的は、溶接部の深い溶け込みが不要であり、結果的に
材料の増加も抑制することができる貯蔵容器を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明に係る貯蔵容器は、貯蔵す
べき物質を格納するための内箱と、該内箱の周りに配設
される外箱とを備え、該外箱は、前記内箱の上面及び下
面の少なくとも一方に隣接して並置される周方向強度部
材と、該周方向強度部材に固定されて前記内箱の側面周
りに配設され、周方向及び軸方向の負荷を支持する枠体
構造とを備えている。また、請求項２に記載の貯蔵容器
では、前記枠体構造は、前記内箱の側面周りに等間隔で
立設される複数の軸方向強度部材を含み、該軸方向強度
部材が前記内箱に固定されている。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明をその好適な実施形
態について添付図面を参照して詳細に説明するが、図
中、同一符号は同一又は相当部分を示すものとし、ま
た、本発明は、放射性物質の貯蔵容器に適用した場合に
ついて以下に説明するが、これに限定されるものではな
いことは言うまでもない。

【０００７】図１及び図２は、本発明の好適な実施形態
に係る貯蔵容器１０を示す概念図であり、該貯蔵容器１
０は、全体的ににほぼ円筒形に形成されており、例えば
放射性廃棄物のような放射性物質（貯蔵すべき物質）１
１を格納する円筒形の内箱１２と、本発明に従って該内
箱１２を外側から囲む外箱１３とからなる。内箱１２
は、図３に示した従来のものと同様に、溶接部１２ａに
より蓋体（上面）１２ｂが取り付けられらた内箱本体１
２ａを備え、該内箱本体１２ａの底部（下面）１２ｄは
閉じている。

【０００８】一方、外箱１３は、内箱１２の上面に隣接
するその頂部に上部周方向強度支持板（周方向強度部
材）１３ａを有すると共に、内箱１２の下面に隣接する
その底部に下部周方向強度支持板（周方向強度部材）１
３ｂを有し、これらの周方向強度支持板１３ａ，１３ｂ
間には、垂直方向に延在する複数本（実施形態では周方
向に等間隔で離間して８本が配設されている）の軸方向
強度棒（軸方向強度部材）１３ｃを有する。また、各軸
方向強度棒１３ｃには高さ方向に離間した複数（実施形
態では２つ）の位置に、断面が長方形の切欠きもしくは
溝１３ｄが形成されており、これらの溝１３ｄに、同様
の溝（図示せず）が内周面に形成された補完的形状の側
面周方向強度リング（周方向強度部材）１４が図示のよ
うに嵌合している。

【０００９】従って、実施形態では、周方向強度リング
１４の肉厚（貯蔵容器の半径方向に関する寸法）は軸方
向強度棒１３ｃの肉厚とほぼ同等であり、また、これら
の軸方向強度棒１３ｃ及び周方向強度リング１４が互い
に組み合って、軸方向及び周方向の負荷を支持する枠体
構造２０を提供している。各軸方向強度棒１３ｃの上端
及び下端には、その内縁部に段部１５が形成されてい
て、そこで周方向強度支持板１３ａ，１３ｂを受けてい
る。

【００１０】上述した軸方向強度棒１３ｃに対する上部
及び下部周方向強度支持板１３ａ，１３ｂ並びに周方向
強度リング１４の結合手段は、図示しないが、溶接で
も、ボルトでも、また、十分な強度と耐久性等が確保で
きれば、接着等の他の手段でもよい。また、実施形態で
は、内箱１２の側面もしくは側壁１２ｃと、外箱１３の
各軸方向強度棒１３ｃとは、高さ方向に関し図示の３つ
の位置で、溶接部１６により堅固に固定されている。

【００１１】このような構成により、衝撃、振動等によ
って仮に固定もしくは結合が部分的に緩んだり、外れた
りしても、上部周方向強度支持板１３ａや、下部周方向
強度支持板１３ｂや、周方向強度リング１４が放射性物
質１１を格納した内箱１２に対して脱落もしくは当接し
て負荷を与えることがないように考慮されている。更
に、上部及び下部周方向強度支持板１３ａ，１３ｂ、軸
方向強度棒１３ｃ並びに周方向強度リング１４等の材質
及び寸法が、想定されるあらゆる負荷に十分耐えうるよ
う設計されていることも言うまでもない。

【００１２】以上のような構成を有する本発明の実施形
態に係る貯蔵容器１０は、例えば次のような手順で組み
立てることができる。先ず、各周方向強度リング１４を
８本の軸方向強度棒１３ｃに形成された溝１３ｄにはめ
込んで両者を溶接して枠体構造２０を形成し、この枠体
構造２０を適当な工具（図示せず）で吊り下げて、各軸
方向強度棒１３ｃの下部の段部１５が下部周方向強度支
持板１３ｂの周縁部に当接するように、該下部周方向強
度支持板１３ｂ上に載置し、そこに、各軸方向強度棒１
３ｃを図示しないボルトにより側方から次々と取着す
る。次に、図３に示した従来の貯蔵容器の場合と同様に
放射性物質１１を収容した内箱１２を用意したら、それ
を吊り下げて上述の枠体構造２０内に降ろして、下部周
方向強度支持板１３ｂ上に載置し、内箱１２の外周面に
軸方向強度棒１３ｃの内面を高さ方向に関し３つの位置
で溶接し、溶接部１６を形成する。しかる後、上部周方
向強度支持板１３ａを各軸方向強度棒１３ｃの段部１５
に載置し、ボルトにより堅固に固定すれば、貯蔵容器１
０の組み立てが完了する。

【００１３】このように組み立てられた実施形態の貯蔵
容器１０においては、上方或いは下方からの負荷に対し
ては、この負荷は、該負荷を直接受ける上部周方向強度
支持板１３ａ或いは下部周方向強度支持板１３ｂを介し
て、軸方向強度棒１３ｃにより支持される。また、周方
向からの負荷に対しては、この負荷を軸方向強度棒１３
ｃが直接受ける場合、該負荷は、各軸方向強度棒１３ｃ
を介して上部周方向強度支持板１３ａ、下部周方向強度
支持板１３ｂ或いは周方向強度リング１４により支持さ
れる。周方向からの負荷を周方向強度リング１４が直接
受ける場合、該負荷は、周方向強度リング１４により支
持される。

【００１４】更に、落下又は地震性の衝撃の場合には、
本来、自重に基づく負荷も発生するが、放射性物質１１
を貯蔵した内箱１２は、各軸方向強度棒１３ｃと複数箇
所で溶接部１６により結合されているため、内箱１２の
自重に基づく負荷は、これらの溶接部１６により支持さ
れるので、内箱１２自身への負荷は可及的に軽減され
る。

【００１５】以上、本発明の好適な実施形態について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様
々な改変が可能である。例えば、 １）実施形態では、負荷を好適に伝達するために各軸方
向強度棒１３ｃを内箱１２に溶接により固定していた
が、軸方向強度棒１３ｃが内箱１２の外周面に緊密に接
触していれば必ずしも固定する必要はない。 ２）各軸方向強度棒１３ｃと周方向強度リング１４とは
両者の肉厚をほぼ同等とし、それらに形成された溝同士
を組み合わせて枠体構造２０としていたが、軸方向強度
棒１３ｃ及び周方向強度リング１４の片方のみに溝を形
成し、嵌合させてもよい。 ３）実施形態では、上部周方向強度支持板１３ａ及び下
部周方向強度支持板１３ｂは開口のない平板状に形成し
たが、格子状でもよく、また、リング状でもよい。後者
の場合、リングの内径は、内箱の外径よりも小さく形成
する。 ４）また、上方又は下方からの過大な負荷を考慮する必
要がないような使用状態であれば、上部周方向強度支持
板１３ａ及び下部周方向強度支持板１３ｂの何れか一方
を省略してもよい。後者が省略される場合には、内箱１
２の下面は、勿論、各軸方向強度棒１３ｄの下端面と面
一になるので、各軸方向強度棒１３ｄの下部の段部１５
は不要である。 ５）実施形態では、各軸方向強度棒１３ｃを３カ所で内
箱１２に固定していたが、固定箇所はそれ以外の数でも
よく、例えば各軸方向強度棒１３ｃの実質的に全面にわ
たり内箱１２に固定するようにしてもよい。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の本発明
によれば、貯蔵容器は、貯蔵すべき物質を格納するため
の内箱と、該内箱の周りに配設される外箱とを備え、該
外箱は、前記内箱の上面及び下面の少なくとも一方に隣
接して並置される周方向強度部材と、該周方向強度部材
に固定されて前記内箱の側面周りに配設され、周方向及
び軸方向の負荷を支持する枠体構造とを備えているの
で、換言すれば、貯蔵すべき物質が入っている内箱を、
枠体構造及び周方向強度部材を有する外箱が外側から保
護しているため、枠体構造及び周方向強度部材は、周方
向からの負荷を支持すると共に、軸方向強度部材が周方
向からの負荷を受けた場合に、軸方向強度部材を側方か
ら支え、これにより、内箱に対する負荷が非常に軽減さ
れ、内箱延いては貯蔵容器全体の肉厚を薄くすることが
できると共に、溶接部１２ａの強度保証も軽減可能であ
り、また、貯蔵容器の最適設計を行うことにより材料コ
ストを低減できるだけでなく、現地での溶接作業を簡易
化することも可能となり、作業コストを低減することも
できる。

【００１７】また、請求項２に記載の本発明のように、
枠体構造は、内箱の側面周りに等間隔で立設される複数
の軸方向強度部材を含み、該軸方向強度部材が前記内箱
に固定されている場合には、内箱の自重による負荷をこ
の固定部で軸方向強度部材が支持するので、内箱が受け
る負荷が軽減すると共に、軸方向強度部材が受ける負荷
が内箱に伝達されても、局部的に応力が発生して内箱の
健全性を損なうようなことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による放射性物質の貯蔵容器の一実施
形態を縦断面で示す概念図である。

【図２】 図１の貯蔵容器の平面図である。

【図３】 従来の貯蔵容器の縦断面図である。

【符号の説明】

１０…貯蔵容器、１１…放射性物質（貯蔵すべき物
質）、１２…内箱、１２ｂ…内箱の蓋体（上面）、１２
ｃ…内箱の側面、１２ｄ…内箱の下面、１３…外箱、１
３ａ…上部周方向強度支持板（周方向強度部材）、１３
ｂ…下部周方向強度支持板（周方向強度部材）、１３ｃ
…軸方向強度棒（軸方向強度部材）、１４…側面周方向
強度リング（周方向強度部材）、２０…枠体構造。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯蔵すべき物質を格納するための内箱
   と、該内箱の周りに配設される外箱とを備え、該外箱
   は、前記内箱の上面及び下面の少なくとも一方に隣接し
   て並置される周方向強度部材と、該周方向強度部材に固
   定されて前記内箱の側面周りに配設され、周方向及び軸
   方向の負荷を支持する枠体構造とを備えてなる貯蔵容
   器。
2. 【請求項２】 前記枠体構造は、前記内箱の側面周りに
   等間隔で立設される複数の軸方向強度部材を含み、該軸
   方向強度部材が前記内箱に固定されている請求項１記載
   の貯蔵容器。