JPS592359B2 - 使用済燃料輸送容器 - Google Patents
使用済燃料輸送容器Info
- Publication number
- JPS592359B2 JPS592359B2 JP53117743A JP11774378A JPS592359B2 JP S592359 B2 JPS592359 B2 JP S592359B2 JP 53117743 A JP53117743 A JP 53117743A JP 11774378 A JP11774378 A JP 11774378A JP S592359 B2 JPS592359 B2 JP S592359B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- cylindrical body
- spent fuel
- transport container
- central axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は使用済燃料輸送容器に係り、特に該容器の冷却
用フィン構造に関する。
用フィン構造に関する。
従来、使用されていた使用済燃料輸送容器は添付第１図
に示す如く、横置きの円筒体１と、円筒体１の外周に該
円筒体の中心軸２に直角に半径方向に設けられた複数個
の環状フィン３とを有して成るものであって、円筒体１
は一端部に蓋４が設けられ、かつ円筒体１の他端部およ
び蓋４はショックアブソーバ−５によって被覆されてい
る。
に示す如く、横置きの円筒体１と、円筒体１の外周に該
円筒体の中心軸２に直角に半径方向に設けられた複数個
の環状フィン３とを有して成るものであって、円筒体１
は一端部に蓋４が設けられ、かつ円筒体１の他端部およ
び蓋４はショックアブソーバ−５によって被覆されてい
る。
第２図Ａ、Ｂは環状フィン３の装着状況を示すそれぞれ
部分側面図および正面図であり、第３図はこれらの環状
フィン３を示す部分拡大斜視図である。
部分側面図および正面図であり、第３図はこれらの環状
フィン３を示す部分拡大斜視図である。
すなわち、従来の使用済燃料輸送容器は、これを自然冷
却にて輸送するために、容器内部に保有する熱量と日射
入熱量を除去するために多数個の環状フィン３を円筒体
１の外周に設け、伝熱面積を増加して、環境温度３８℃
にて該容器の表面最大温度て８２℃以下と規定された法
規上の制限を満足するように設計されていた。
却にて輸送するために、容器内部に保有する熱量と日射
入熱量を除去するために多数個の環状フィン３を円筒体
１の外周に設け、伝熱面積を増加して、環境温度３８℃
にて該容器の表面最大温度て８２℃以下と規定された法
規上の制限を満足するように設計されていた。
しかし、第１図〜第３図に示された従来の使用済燃料輸
送容器は外周の温度分布が不均一になり、最上部および
その近傍が特に高温になるという問題、があった。
送容器は外周の温度分布が不均一になり、最上部および
その近傍が特に高温になるという問題、があった。
本発明の目的は、使用済燃料輸送容器の従来の前記欠点
を解消して、自然冷却時における容器の周方向の温度分
布の偏差をなくし、有効な熱解除を行い得る使用済燃料
輸送容器を提供しようとするものである。
を解消して、自然冷却時における容器の周方向の温度分
布の偏差をなくし、有効な熱解除を行い得る使用済燃料
輸送容器を提供しようとするものである。
本発明に係る使用済燃料輸送容器は、円筒体の上半部外
周に環状フィンに対して直角な一対の板状部材を設け、
円筒体の周囲を上昇する空気主流が最上部およびその近
傍に至ることを防止し、さらに板状部材を円筒体中心軸
を通る鉛直面について対称に配置するとともに両板状部
材がなす角度を２０度〜１８０度として板状部材の効果
を高めたものである。
周に環状フィンに対して直角な一対の板状部材を設け、
円筒体の周囲を上昇する空気主流が最上部およびその近
傍に至ることを防止し、さらに板状部材を円筒体中心軸
を通る鉛直面について対称に配置するとともに両板状部
材がなす角度を２０度〜１８０度として板状部材の効果
を高めたものである。
すなわち、本発明者は従来の使用済燃料輸送容器が、第
４図に示す如き上部から周方向に±３０度の範囲が高温
度になる原因を追求した結果、内部の使用済燃料より発
生される熱流速が矢印Ｐにて示す如く均一に外周に向う
が、容器外の空気の主流は環状フィン３間を円筒体１の
外周に沿って流れていくうちに熱量を吸収して温度が上
昇し、円筒体１の上部から周方向±３０度の範囲から流
出する際の空気流湯度が高くなり、その結果円筒体上部
の表面温度が曲部的に高くなることが判明した。
４図に示す如き上部から周方向に±３０度の範囲が高温
度になる原因を追求した結果、内部の使用済燃料より発
生される熱流速が矢印Ｐにて示す如く均一に外周に向う
が、容器外の空気の主流は環状フィン３間を円筒体１の
外周に沿って流れていくうちに熱量を吸収して温度が上
昇し、円筒体１の上部から周方向±３０度の範囲から流
出する際の空気流湯度が高くなり、その結果円筒体上部
の表面温度が曲部的に高くなることが判明した。
そこで本発明者は、第５図Ａの側面図、第５図Ｂの正面
図および第６図の斜視図にて示す如く、円筒体１の上半
部外川風環状フィン３に対して直角な一対の板状部材６
を設け、この板状部材６によって、円筒体１の周囲を上
昇する空気主流を中途でさえぎって、加熱された空気が
最上部およびその近傍に到達することを防止している。
図および第６図の斜視図にて示す如く、円筒体１の上半
部外川風環状フィン３に対して直角な一対の板状部材６
を設け、この板状部材６によって、円筒体１の周囲を上
昇する空気主流を中途でさえぎって、加熱された空気が
最上部およびその近傍に到達することを防止している。
円筒体１の周囲の温度分布を均一化するためには、中心
軸２を通る鉛直面について対称に板状部材６を配置する
べきであり、また両板状部材６のなす角度θを、２０度
〜１８０度にしたときに効果が高いことが実験的に判明
している。
軸２を通る鉛直面について対称に板状部材６を配置する
べきであり、また両板状部材６のなす角度θを、２０度
〜１８０度にしたときに効果が高いことが実験的に判明
している。
而して板状部材６の高さは環状フィン３の高さよりもや
や低い方がよい。
や低い方がよい。
この板状部材６の設置により円筒体１の下部から環状フ
ィン３０間を通って上昇して来る空気流が上部に集中す
ることなく、板状部材６に誘導されて外方に向けられて
散逸するので円筒体１０表面周方向温度が均一化される
。
ィン３０間を通って上昇して来る空気流が上部に集中す
ることなく、板状部材６に誘導されて外方に向けられて
散逸するので円筒体１０表面周方向温度が均一化される
。
なお、板状部材６は円筒体の伝熱面積の拡大には余り寄
与しないので、環状フィン３を含む円筒体１の外部表面
の除染のために取外し自在の構造にすることも可能であ
る。
与しないので、環状フィン３を含む円筒体１の外部表面
の除染のために取外し自在の構造にすることも可能であ
る。
実施例
実際の使用済燃料輸送容器を軸方向に３／８９に縮尺し
たモデルを作製した。
たモデルを作製した。
その寸法は次のとおりである。
円筒体１の外径 １６６５ｍ環状フィン
３の高さ ２９０聰環状フインのピンチ
４０簡環状フインの肉厚
７．５ｍｍ円筒体１の内部収容物の熱量 ２．
５４ＫＷこの構造の容器モデルにおいて、板状部材６を
設けないときの環状フィンの先端から８ｒｒｖｎの位置
での温度を測定した。
３の高さ ２９０聰環状フインのピンチ
４０簡環状フインの肉厚
７．５ｍｍ円筒体１の内部収容物の熱量 ２．
５４ＫＷこの構造の容器モデルにおいて、板状部材６を
設けないときの環状フィンの先端から８ｒｒｖｎの位置
での温度を測定した。
このときの室温は３４℃、測定点最下部の温度は２２．
６℃であり、最上部からの測定点の円周角α（第５図Ｂ
参照）と、（測定点湯度／最下部温度）との関係は第７
図のＡ曲線のとおりであった。
６℃であり、最上部からの測定点の円周角α（第５図Ｂ
参照）と、（測定点湯度／最下部温度）との関係は第７
図のＡ曲線のとおりであった。
すなわち、円筒体１の最上部において最下部温度２２．
６の約２倍に温度が上昇することが判明した。
６の約２倍に温度が上昇することが判明した。
次に本発明による板状部材６を板状部材６のなす角度が
１２０度となるように高さ２４０＋ＭＬとして設置し、
室温１７．６℃、最下部温度３８．５℃として周方向の
環状フィン３の先端より８℃ＭＬの同一位置にて測定し
た結果は第７図の８曲線に示すとおりである。
１２０度となるように高さ２４０＋ＭＬとして設置し、
室温１７．６℃、最下部温度３８．５℃として周方向の
環状フィン３の先端より８℃ＭＬの同一位置にて測定し
た結果は第７図の８曲線に示すとおりである。
次に比較例としてα＝４５度、１３５度の、中心軸２を
通る鉛直面について非対称の位置に高さを同一の２４０
ｒｒｖｎとして板状部材を設置して、室温１２℃、最下
部温度３５℃の時、同様に周方向の環状フィンの先端よ
り８９の位置で計測した結果は第７図のＣ曲線に示すと
おりである。
通る鉛直面について非対称の位置に高さを同一の２４０
ｒｒｖｎとして板状部材を設置して、室温１２℃、最下
部温度３５℃の時、同様に周方向の環状フィンの先端よ
り８９の位置で計測した結果は第７図のＣ曲線に示すと
おりである。
第７図に示した計測結果より明らかな如く、本発明によ
る８曲線では円筒体の最上部においても最下部温度の１
，４倍のみの温度上昇にて周方向の温度差の極めて少い
結果を示している。
る８曲線では円筒体の最上部においても最下部温度の１
，４倍のみの温度上昇にて周方向の温度差の極めて少い
結果を示している。
これに対し、比較例のＣ曲線では途中の最上部より４５
度近傍において１．５倍余の温度上昇を示しているがこ
れはα＝４５度、１３５度の、中心軸２を通る鉛直線に
ついて非対称の位置に設けた角度不適当に基づくもので
あり、従来例のＡ曲線の最上部温度が最下部温度の約２
倍に達したのは板状部材６の欠除によることは明らかで
ある。
度近傍において１．５倍余の温度上昇を示しているがこ
れはα＝４５度、１３５度の、中心軸２を通る鉛直線に
ついて非対称の位置に設けた角度不適当に基づくもので
あり、従来例のＡ曲線の最上部温度が最下部温度の約２
倍に達したのは板状部材６の欠除によることは明らかで
ある。
以上の実施例のほか数多くの実験を行った結果以下の事
実が判明している。
実が判明している。
１）板状部材６は、円筒体１の上半部において中心軸２
を含む鉛直面について対称に配置すべきである。
を含む鉛直面について対称に配置すべきである。
１１）両板状部材６のなす角度を２０度〜１８０度とす
べきであり、この範囲を外れたときにはほとんど効果が
ない。
べきであり、この範囲を外れたときにはほとんど効果が
ない。
１１１）板状部材６の高さを環フィン３の高さよりも小
とすべきである。
とすべきである。
以上実施例にても明らかな如く、従来の使用済燃料輸送
容器は、内部発熱量と日射入熱量とを熱除去するために
多数個の環状フィンを設けであるにも拘らず最上部およ
びその近傍が上昇空気流によって局部的に法規上の制限
温度を超過する危険があったが、本発明による板状部材
を設置することによって、有効な放熱が行なわれ円筒体
の周方向の温度が均一化され、使用済燃料輸送容器の安
全を確保することができた。
容器は、内部発熱量と日射入熱量とを熱除去するために
多数個の環状フィンを設けであるにも拘らず最上部およ
びその近傍が上昇空気流によって局部的に法規上の制限
温度を超過する危険があったが、本発明による板状部材
を設置することによって、有効な放熱が行なわれ円筒体
の周方向の温度が均一化され、使用済燃料輸送容器の安
全を確保することができた。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の使用済燃料輸送容器の全体を示す部分断
面側面図、第２図Ａ、Ｂは従来の輸送容器を示す部分図
であって、Ａは側面図、Ｂは正面図である。 第３図は従来の使用済燃料輸送容器の冷却用ナインの取
付状況を示す部分斜視図、第４図は従来の輸送容器にお
ける円筒体内部の熱流束および外周の空気主流を示す説
明図、第５図Ａ。 Ｂは本発明による使用済燃料輸送容器を示す部分図であ
って、Ａは側面図、Ｂは正面図、第６図は本発明による
容器の板状部材取付状態を示す部分斜視図、第７図は本
発明による容器の円周方向角度と各部計測温度／最下部
温度との関係（８曲線）を従来例（Ａ曲線）および比較
例（Ｃ曲線）と対比する温度分布曲線である。 １・・・・・・円筒体、２・・・・・円筒体中心軸、３
・・・・・・環状フィン、６・・・・・・板状部材。
面側面図、第２図Ａ、Ｂは従来の輸送容器を示す部分図
であって、Ａは側面図、Ｂは正面図である。 第３図は従来の使用済燃料輸送容器の冷却用ナインの取
付状況を示す部分斜視図、第４図は従来の輸送容器にお
ける円筒体内部の熱流束および外周の空気主流を示す説
明図、第５図Ａ。 Ｂは本発明による使用済燃料輸送容器を示す部分図であ
って、Ａは側面図、Ｂは正面図、第６図は本発明による
容器の板状部材取付状態を示す部分斜視図、第７図は本
発明による容器の円周方向角度と各部計測温度／最下部
温度との関係（８曲線）を従来例（Ａ曲線）および比較
例（Ｃ曲線）と対比する温度分布曲線である。 １・・・・・・円筒体、２・・・・・円筒体中心軸、３
・・・・・・環状フィン、６・・・・・・板状部材。
Claims (1)
- １ 中心軸が水平に配置された円筒体と、この円筒体の
外周から前記中心軸に対して直角に突出されかつ前記中
心軸の方向に並列された複数の環状フィンとを備えた使
用済燃料輸送容器において、前記円筒体の上半部の外周
には、前記中心軸を通る鉛直面について対称に配置され
かつ前記環状フィンに対して直角な一対の板状部材が突
設され、両板状部材の成す角度が２０度〜１８０度に設
定されていることを特徴とする使用済燃料輸送容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53117743A JPS592359B2 (ja) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | 使用済燃料輸送容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53117743A JPS592359B2 (ja) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | 使用済燃料輸送容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5543485A JPS5543485A (en) | 1980-03-27 |
| JPS592359B2 true JPS592359B2 (ja) | 1984-01-18 |
Family
ID=14719197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53117743A Expired JPS592359B2 (ja) | 1978-09-22 | 1978-09-22 | 使用済燃料輸送容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592359B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3026248C2 (de) * | 1980-07-11 | 1984-05-10 | Transnuklear Gmbh, 6450 Hanau | Transport- und/oder Lagerbehälter für radioaktive Stoffe |
-
1978
- 1978-09-22 JP JP53117743A patent/JPS592359B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5543485A (en) | 1980-03-27 |
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