JPH11326587A - 使用済燃料集合体の容器内貯蔵方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率的に使用済燃料集合体を収納しうる容器
内貯蔵方法を提供する。 【解決手段】 本発明による使用済燃料集合体（１０）
の容器内貯蔵方法では、先ず、中性子束吸収体（１２，
１３）を用意する。使用済燃料集合体（１０）を構成す
る燃料棒（１１ｃ）間に前記中性子束吸収体（１２）を
挿入配置し、該中性子束吸収体（１２）が挿入された使
用済燃料集合体を容器内に貯蔵する。

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
おいて使用後のいわゆる使用済燃料の貯蔵に関し、特
に、使用済燃料貯蔵施設において該使用済燃料を効率的
に貯蔵するための改良方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来用いられている使用済燃料
の貯蔵施設の断面構造を示している。この構造では、使
用済燃料４は、円筒形のキャニスタ１内において角形パ
イプからなるスリーブ２内に収納されている。このスリ
ーブ２は、キャニスタ１の軸方向に離間して複数枚設け
られたラジアルプレート３により横方向から支持されて
おり、その結果、使用済燃料４がキャニスタ１内に最終
的に支持される。

【０００３】この使用済燃料４の貯蔵容器構造におい
て、使用済燃料４の未臨界性を保つために、スリーブ２
は、Ｂ−ＳＵＳ（ホウ素入り鋼）等の中性子吸収性能に
優れた材料から形成されていて、中性子吸収体を構成し
ている。隣接するスリーブ２間にはギャップを設けてお
り、万が一キャニスタ１内に水が浸入した場合でも、こ
のギャップにより中性子を減速させ、スリーブ２の中性
子吸収性能を高めるために、未臨界性を保持することが
できる。即ち、水が浸入しても未臨界性を保持するため
には、中性子吸収性能を高めるように、中性子の減速を
目的としたギャップが必要であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このギャップのため、
１つのキャニスタ１に収納できる使用済燃料４の収納効
率が低くなっており、その改善が望まれていた。従っ
て、本発明の目的は、効率的に使用済燃料を収納しうる
方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的から、本発明
は、中性子束吸収体を用意し、使用済燃料集合体を構成
する燃料棒間に前記中性子束吸収体を挿入配置し、該中
性子束吸収体が挿入された前記使用済燃料集合体を容器
内に貯蔵する、使用済燃料集合体の容器内貯蔵方法を提
供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明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する。図１は、
本発明による方法の一実施形態に従って中性子束吸収板
が取り付けられた使用済燃料１０を概略的に示し、図２
は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った拡大断面を示してい
る。

【０００７】この実施形態では、貯蔵施設における使用
済燃料１０の未臨界性を保つために、中性子束分布の強
い領域に、使用済燃料１０の燃料棒列間の適宜の位置に
中性子束吸収板１２を挿入している。使用済燃料１０の
内部に挿入される該中性子束吸収板１２は、実施形態に
おいては、Ｂ−ＳＵＳ（ホウ素入り鋼）からなり、使用
済燃料１０の強中性子束分布領域（通常、軸方向の中間
部領域）に位置する外部の中性子束吸収板１３に片持ち
梁状に取り付けられている。使用済燃料１０の外部側方
にあるこの中性子束吸収板１３もＢ−ＳＵＳからなる。

【０００８】本発明の実施形態では、使用済燃料１０
は、使用済の加圧水型原子炉用燃料集合体であり、周知
のように、図示しない制御棒案内シンブルにより接続さ
れた下部ノズル１１ａ及び上部ノズル１１ｂと、該ノズ
ル１１ａ，１１ｂ間に列状に整列して延在する多数の燃
料棒１１ｃと、該燃料棒の軸方向に離間して該燃料棒１
１ｃを横方向から支持する支持格子１１ｄとからなる。

【０００９】中性子束吸収板１２，１３は予め一体的に
取り付けられている。この実施形態では、１枚の外部中
性子束吸収板１３に、図２から分かるように、支持格子
１１ｄの一辺のほぼ半分の長さを有する複数枚（実施形
態では３枚であるが、必要に応じて任意の枚数にするこ
とができる）の内部中性子束吸収板１２が取り付けられ
ていて、一体の中性子束吸収板アセンブリを構成してい
る。該中性子束吸収板アセンブリの中性子束吸収板１２
が使用済燃料集合体１０の隣接する支持格子１１ｄ間に
片側から挿入される。そして、この片側に対峙する別の
側からは、同様に予め組み立てられた中性子束吸収板ア
センブリが挿入される。

【００１０】また、この一体の中性子束吸収板アセンブ
リは、隣接する１組の支持格子１１ｄ間にだけ挿入され
るのではなく、図１に示すように、中性子束分布の強い
領域なら複数組の支持格子１１ｄ間に挿入しうる。

【００１１】このようにして中性子束吸収板１２が挿入
された使用済燃料集合体１０が図４に示した各スリーブ
２内に収納されるが、スリーブ等自体による中性子吸収
に加え、中性子束吸収板１２，１３による強い中性子吸
収のため、中性子吸収性能が大幅に向上し、スリーブ２
間の水ギャップが不要になることが分かる。即ち、スリ
ーブ間の水ギャップがなくなっても、使用済燃料集合体
の未臨界性が保持される。

【００１２】以上、本発明をその好適な実施形態につい
て説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるもの
ではなく様々な変更が可能である。例えば、次のように
変更しうる。

【００１３】１） 中性子束吸収板の材料としては、Ｂ
−ＳＵＳではなく、中性子吸収性能が高ければその他の
非金属或いは金属遮蔽材料を用いてもよく、また、ポリ
エチレンその他のプラスチックからなる有機遮蔽材料で
もよい。更に、中性子束吸収板１２，１３の一体化が可
能なら、別々の材料を用いてもよい。 ２） 実施形態では、加圧水型原子炉用の使用済燃料集
合体に本発明を適用しているが、中性子束吸収板を挿入
できれば、その他の炉型の使用済燃料に本発明を適用し
うることは明らかである。 ３） 実施形態では、中性子束吸収板は燃料集合体の両
側から挿入しているが、燃料集合体に挿入される中性子
束吸収板の長さを支持格子の一辺と同程度の長さとし
て、片側からのみ挿入するようにしてもよい。 ４） また、外部中性子束吸収板１３に取り付けられる
内部中性子束吸収板１２の取り付け位置を若干変更すれ
ば、図３に略示したように、燃料集合体の４辺の各々か
ら中性子束吸収板を挿入しうることが分かる。この場合
には、中性子吸収性能が更に強化される。 ５） 更に、燃料棒間の外部に配置される中性子束吸収
板１３に関しては、省略しうる場合もある。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、本発明による使用済燃料
集合体の容器内貯蔵方法では、使用済燃料集合体を構成
する燃料棒間に中性子束吸収体を挿入配置し、該中性子
束吸収体が挿入された使用済燃料集合体を容器内に貯蔵
するため、中性子吸収性能が向上し、従来のように、効
果的に中性子を吸収すべく中性子の減速を目的とした水
ギャップを容器間に設ける必要がなくなるため、キャニ
スタに収納できる使用済燃料集合体の数を増加させるこ
とができる。即ち、キャニスタにおける使用済燃料集合
体の収納効率を高め、以て貯蔵施設における使用済燃料
集合体の収納効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に従って中性子束吸収板が挿入された
使用済燃料集合体の全体構成を部分的に省略して示す立
面図である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を概略的に
拡大して示す図である。

【図３】 本発明の変形実施形態を示す概略図である。

【図４】 従来の仕方により使用済燃料集合体をスリー
ブ内に収納したキャニスタを示す断面図である。

【符号の説明】

１…キャニスタ、２…スリーブ（貯蔵容器）、１０…使
用済燃料集合体、１１ｃ…燃料棒、１２…中性子束吸収
板（中性子束吸収体）、１３…中性子束吸収板（中性子
束吸収体）。

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 正 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中性子束吸収体を用意し、使用済燃料集
   合体を構成する燃料棒間に前記中性子束吸収体を挿入配
   置し、該中性子束吸収体が挿入された前記使用済燃料集
   合体を容器内に貯蔵する、使用済燃料集合体の容器内貯
   蔵方法。