JPS607395A - 使用済原子炉燃料棒の収容装置とその操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業」・′゜利用分野〕　ヶ 本奈明は・瑚ト｝ｌ暑をり持する底と燃料棒をＩＩｙり
囲む側壁とをも一〇だ多分割｝１４清の移送および貯蔵
容器と、この容器を装填するための案内手段とから｛ん
成され、使用済原子炉燃料棒を少くともほぼコンパクト
な形に収容才るための装置才６．よびその操作フ５ｚｊ
’：ｉ二関する。 〔従来の技術〕 原子力発電所において原子炉を．ｌ．（ｉ転する烏合、
燃料棒が装置ＩＩＩＩさ几ている熔料集ｈ体を１期的な
１１Ｊ１間間隔で交換する必要がある。収り出さ１１だ
ｅ＋　ｉ：↓棒は再処理用あるいは永久貯蔵所に送られ
る。１１Ｊ：処理並びに永久貯蔵の際に空間を狭くする
ため、中間貯蔵ζ二対する経費をできるだけ少なくする
ことが望まれる。これはリ然料棒を容器の中１ニリ？木
料イヤの貯蔵・１しび１二’Ｗｌ　江’二女・１して．
・商しているよ）なＣきるだけ密集したパンクの形に稍
み爪ねろこと｛；よって達せられる。 この種の芥：｛ｇは・イーロツバ特１，′１弟５６２３
冗明細出で知られている。燃料棒を支持する底とＩｉ料
欅を取り囲む側壁とをも・ったこの？γ器の場合、リｖ
・料棒を挿入Ｊ−るために案内板が設けら几、この案内
板は燃料，１仝の側を二各ｒ’ｆ／Ｑ料搾の位置を決定
ずるｃＩｔをｃＩｔ７、挿入さルた・φ・料棒はその溝
１二当接する。 この容器の場合、まず燃料棒が案内４反の肉厚のために
互に密に並べて貯蔵できないという欠点、および更《二
案内板に対する案内手段が燃料棒を縦断面においてピラ
ミッド状の積み重ねを必要とするという欠点を白し、従
って容器の溝断面に：ｒ６いても、晰断面においても最
大密集密度が得られない。 更に空ｐｆＪの？’ＩＪ用性が悪く、燃料棒から出る崩
壊熱の外部への放出が非常に悪いという欠点がある。 〔発明の［ゴ的〕 本発明の１］的は、上述の欠点を除去すること、および
容器内（二おける燃料棒の最大密集密度および同時に容
器内部から外部へのできるだけ良好な放熱が達せら−Ｊ
するような収容装置を作ることおよびその良好な操作）
Ｊ’法を提供することにある。 〔発明の要旨および作用効果〕 本発明に、ＬＪｔばこの目的は特許請求の範囲第１項の
特徴部分に記載した手段ζ二よグζ達成される。 それによって最大の空間利用性が得られるはか（二、燃
料棒が相互におよび容器側壁部分と接触することによっ
て良好な横方向の熱伝導性が得らオｔ１容器側壁Ｆ７１
３分の全面積が冷却体として利用されるので、顕著な放
熱が保証さ几る。 燃料棒を％Ｌ、料集金集合体貯絨芥器に移す１りの特別
な問題は、１つの燃料１１５合体の２００本以１−カ熔
料棒の個りの取出しおよびそｔＬらの貯蒙答器への移送
Ｃ二かなりのｌｉ！ｉ間がかかるということにある。 この欠点は４、シ′ｌ請求Ｃ））範囲ｉ１７　：３ｒＪ
ｊ、第４頃および第５項に粘づく案内体の形成によって
除去される。 この案内体は１つのＩ大斜集合体の燃：＋：４棒を少く
とも一部を同時に詰込み装置６′の中ζ二挿入でき、そ
の場合更に理論的にはずべての？料棒を同＋ｒｌｌ−を
二燃ネ１集合体から詰込み装置に移送できろ。 別の問題は、密集さλ１．た燃料棒の崩Ｊ％ｄ熱が特（
二湿式貯蔵過程でできるだけ良好に放出されねばならな
いことζ二ある。このことは’１．１Ｆ　、’ｊ’ｌ請
求の範囲；′Ｉ′ＴＪＯ項に記載した実施熊（美で僕せ
ら第１．る。 特許請求の範囲４３１０項には、容器、詰込み装置およ
び案内体を互Ｃ二所定の工程で取り扱うことｌ二よつ′
Ｃ燃燃料の杉送および詰込みが’ｌ〒に容易に行なえる
収容装置の操作方法を記載しである。 特許請求の範囲第１１項には、存器横断面ζ二おいて燃
料棒が装填されてない場所を冷却に利用できるよ）にし
た別の方法を記載（し７である。 〔実）狗例〕 以下図面を参照して木た明の２つの実施例ζ二ついて詳
細に説明する。 第１図に示した本発明（二基づく使用済原子炉燃料棒の
収容装置は主に、・燃料棒２を最も密集したパックの形
で収容する容器１から構成され、この容器］は側壁部分
３、着脱可能な底要素４・帖よび（Ｉｎ部）□ｉＢ分５
を自している。容ｐ：３１はいわ凸乙詰込み装置によっ
て敗り囲まオｔ１この詰込み装置は側壁部分６、この側
壁部分６に固＜４Ｘ続さＪ’した底部分７　’Ｊ６よび
環状ノランジ８を有している。 第２１■１の横断面図から明らかなように容器１は、密
集ｔ、た六角形のパンクの形に詰め込んだ後で１個の学
科集合体の燃料棒の２倍以］ｚりＪ数の燃料棒が容器Ｊ
の中ζニ収谷できるような辺の長さをもった断面矩形を
している。このことを達成するために、詰込み装置は種
々の水平乎面内シニ容器イ、１．ｌｌ壁部分３を取り囲
む側壁、ＦＣａ分Ｇに固？Ｚ　′：ＸｆＬだ抑圧要素（
ストローク要素）９，２有し、こｔＬらの抑圧要素９は
ピストンロッドＪＯを介して抑圧片】１（二接続されて
いる。このｙｉｐ圧片］１は挿入さｉｔてきた燃料棒２
をｉ々述するようにして望ましいよう（二詰め込む。抑
圧片１１は側壁部分６イニ保持さ、Ｉｔた直線案内ブツ
シュに摺動自在に支持さｊｔ−Ｃいる案内棒５８に接続
さＪｔている、底要素＋＋　（第１図）は容器１の側壁
部分３兼びＣ口語込み装置の側壁部分６に連結したり切
（月ｉｊｌ　したりでさる。容器〕ｋ断面正方形の形Ｃ
；シたい場合、列内に１６ける・燃料棒の間隔を最も密
集し７た六角形のパックから僅かにずｔｔて列間隔のた
めに幾分大きくしなけｉＬばならない。 第３図には、答器仰ＩＰＵｆ８．部分３はないが容器底
叩素４が設置されている詰込み装置が示さＪｔでいる。 連結および切離し工程を実施ずうたぬに、容器底要素４
は中央に・クラッチ装置をＩＬ、このクラッチ装置はば
ね１２の力（′−抗して抑圧要素２２によつて垂直方向
に移動できる昇降棒１３がら措成されている。荷降棒】
３は円３［を状部分１４を備えており、この日誰状部分
１４は、昇降棒］３が下側位置に６るＩＪｆｉ合にブツ
シュ】６に支持さＪｔでいる４本の保持用突き棒１５（
第４　ｆ４　）　ｋ、こ２ｔらの突き棒１５が容器側壁
７＜Ｈ分３の対応した垂下片１７（舅１図）とかみ合っ
て容器側壁部分３が底要素４Ｃ二連結されるように、外
力に押圧する。同時に圧縮ばね（Ｉス１示せ１Ｊ２）が
圧縮さλする。切離し７は逆（二第３図に示したように
荷−降梓１３が押圧要素２２ｆ二よってその」二側終端
位置に抑圧さ、Ｉｔて、保持用突き４１３５がばね力Ｃ
：よって再び垂下片１７から引き抜かれ、そＪｔによっ
て容器側壁部分３を自由Ｃ二することによって？ｊなわ
Ｊするつ第；３図に示したように底要素４を詰込み装置
の側壁部分６に接続するために、詰１Δみ装置は押圧要
素１８で作動される押圧ピストン１９を有している。抑
圧ピストンＪ９は第４図および弔５図に称したように押
圧片２０に接続され、この抑圧片２０（二は鎖錠ビン２
１（第１１ス）が弾／］的（二はめ込まｔｔている。押
Ｉｆ要素１８を操作ｊ−ると、押圧要素］８は押圧片２
０を底要素４（二押用１２、それによって底要素４の面
積を拡大し、同時に鎖錠ビン２］を保持用突き・潴１５
の案内ブツシュＩ（”＋０）中に挿入し、それによって
容器底要素４が基１Ａｂ装置にロックさ、ジする。この
工程の岐路状態は第４図（二本されている。作動千幽と
してはＩ、−」知のＪ）Ｌ気機械式あるいは液ＩＥ式に
作動するシ装置が考えられる１、将来における容器】の
気密の都合から側壁部分３の貫通ｒＬが望ましくない場
合には、鎖鍵装置は省略することもできる。 第３園に・Ｒした形状Ｃ二おいて詰込み装置は・燃料４
卒２を挿入するための案内手１９を収芥するために準備
されている。かかる案内ｆ１りとして互に固く接続さ１
１．た案内管１）Ｊ管束が考えられる。この案内′ひ束
は、管束が直管２４からｆｒＶｉ　ｌ戊さ第１、容管２
４が外側列の管を除いてそ１ｔぞＪ’Ｌ・１本の管で取
り囲まれる、Ｌうに形成；さ、１ｔ（ｆ！７１図）、そ
の場合管２・１は一方向においてｈｌ＋間距％’ｌｌｊ
　ｂを隔てて並置され、これに対して直角な方間Ｃ二お
ける軸間距離Ｃは、燃料棒２が固着したり連合体から滑
り落しないよう（二相互に色囲し合うように決めｌ’）
；ｌｔている。その場合仰・料俸２は勿論燃料集合体か
ら個々にしか案内管の中に挿入できない。これに対して
’ｆＪ２４の軸間用ｔｔｌｃ　Ｃを燃料集合体の軸間用
１随ａ（第６図）と同じに決めると、燃料棒を列毎に挿
入できる可能性が生ず乙。別の形状として正方形の場合
に入口側横断平面θ）形状を第６図にＪＲしたように両
方向（二おいて軸間距離ａをもった燃料集合体の横断平
面と同じにし、出［］側描）折子ｄＨの形状を第７図に
示す」二連した形状にずイ〕ことができる。その場合入
口側平面から出［］側平面に同って外側から内側に減少
する僅かなＳ字状の曲がりが管に生ずる。こｉｔはその
曲がりが紫料（４（の弾性限界範囲内にあるので、燃料
４−ｈ　ｑ−挿入を妨害することはない。 そのようＣ二形成された案内管束の中に燃料棒はグルー
プ毎（二あるいは一つの完全なセットとして１回の工程
で挿入７１’きる。その場ａ入口側横１１％平面が長方
形Ｃ二決めら１するので、２つの溶料！Ｉｓ　’ｉ’１
体の燃料棒が互に並べて挿入できる。−カあるいは他方
の形式で形成さＪした案内′θ東は入しｌ仙がフレーム
２５に保持さ、Ｉｔでいるｆハで、案内管束は第８図に
示したように詰込み装置θ）中に挿入できる。その場合
詰込み装、置の横断面は案内管・１ざの入［ｊ横］Ｉｈ
面と同じでなけｉｔはならない。詰込みプ装置のフレー
ム８および案内′α束のフレーム２５は心出しピン（図
示せず）が挿入できる互（ニ一致する孔２６を有してい
る。 いま第８図に（１１，ｌ、６シて・袷イ；・ト集合ｆ、
４ｑ　２７が予めそのｖｎ部および脚）１刊が［１又り
除が）ｔｌ　スペーナ５６の中に保持装置５７にょっＣ
保持さ几、この燃＞ｉ４　＋ｊｆＨ。 合体２７の」二に加圧゛装置２８がたとえば座壽移送装
置２９によって、燃イ１棒２が加圧装置２８によって燃
料集合体２７から４１！ｉｌ　ｋ　ｃ二、列毎に、グル
ープ毎に、あるいは技術的Ｃ二可能であノ１ば−っの完
全セットとして案内管２４の中に押し込み挿入できるよ
うに、互に心合わせさ几ている。その場合もし必要であ
オｔば各、１１＜９料棒は所定θ〕位置に挿入できる。 ｖ！Ｉ料隼合体から案内管束・＼の燃ネ゛（イやの移動
は、燃料集合体における・燃料棒の横断面の幾何学形状
および燃料集合体の外１１１す形状ｆ二も基本的ｆ二は
無関係Ｃある。案内管束の入口平面ＩＪｎの幾何学形状
が・腔料集合体の燃イ：）俸の幾何学形状に合わされな
い場合には、加圧装置２８および燃料集合体２７は、燃
料棒および案内θ東の横ｌ’ｌＪｉ面の幾何学形状が一
致してない場合でもすべての燃料棒が案内管束の中に位
置決めして移動できる、Ｌうに、座標移送装置２９，３
０．３５によって案内管束に整列さ几る。 案内管２４は燃（１棒２の外径丁り幾分大きな内径をイ
コしているり〕で、燃料棒が伜かな曲がりを有している
（これはしばしば生ずる）′場合でも、燃料棒２は案内
′庁；２４ン通一つＣ移動できる。 １つのＩ？、＋料集合体が空にさ２ｔた後、詰込み装置
は座標移送装置５５．３０に３Ｌつて第２の燃料集合体
に整列さ、Ｉｔで、その燃Ｎｇｌ棒は同様に詰・７＼み
装置の中に４ｉ１１込むことがてきる。この−「稈が終
了すると、案内ｔ７の中には瞭料棒がへ３７図における
案内管２４にイ目応じた詰込み密度で４任する。こ几は
勿論管束の出Ｄ　（Ｉ］、Ｑ　（１）　３隻同学杉仄１
６、Ｌび二浴内管の肉厚のためｌ−可能な最も密集した
パックではないつこの最もｖｊ弔し、たベックを達成才
るため（二、燃料４；４（２を煕した状態で案内管束２
３を詰込み装置がら取り出し、炉く料棒を後述するよう
（−シて可能な最も密集Ｌ７だパンク、特に六角形の密
集したパンクに圧縮できるようにしなけλ１ばならない
。案内音束の出ｌ］伸１の幾何学形状は、各Ｐ判棒が四
ツノから安定して取り四」：几、案内管束の除去と詰込
みとの間の過程においでそのム″装置が確実に保持さノ
ｔ１特に縁部において固着しないという利点をイ］して
いる。 案内管束２３の引抜きは第（１１図に弘した特別・忙引
抜き装置３１によって行なわＪする。かかる引抜き装置
は西１゛イツ特５′°Ｉ出ｊ頓公開第：３２４２　Ｂ　
７８号公報で知られているので、その詳細なｉ動作説明
は省略する。引抜き装置は主Ｃ二、詰込み装置のフラン
ジ８の上に被せられて固定さ：Ｉする固定および心出し
シリンダ３２、案内管束２３のフレーム２５にロッド３
４を介して接続さ、ｌする引張り装置３３、および案内
管束を持らヒげる際に燃料棒を挿入された位置に固定し
て保持する燃料棒の故に相応りまた敬の即え俸３５から
（１４成されＣいる。挿入されている燃料棒の詰込みは
次のように行なわ〕するっまず案内冴束が（Ｌｌ）つく
りと持ちＩ−げらＪする。その場合同時ｒ二層下・位置
面の押圧片１１が燵料棒束Ｃ二向けて繰り出さ才ｔ１こ
の燃１・゛↓棒東がまず脚部範囲においてブロックの形
に詰め込ま１１．る。案内管束２３が次の平面の抑圧片
１１に到；士するまで持ちトげらＪ’した場合に、この
抑圧片１】も作動され、そこで下側の平面と同じような
詰込みが１′ｊなわＪ’Ｌる。案内管２３を完全に引き
抜いた後、詰込み装置の中において燃料棒束全体が密に
圧縮さオする。 詰込み装置は挿入さ几かつ密に圧縮された燃料棒と共に
座標移送装置５５．３＋１によ・っ゛Ｃ第１０図に示し
た位置に送られ、この位：１１において詰込み装置は頭
部部分５を・１〕った容器側壁部分３の下側にある。容
器（ｉｌ１１壁：ｑ＠　、＜な３はいまつ次υ）よ）に
炒ごネ１棒束のにに被せ１゛）几る。すなわち最−に位
置面にある抑圧片１１に到達した際、７の抑圧片１１が
引き込められ、燃料（ｚｌ・束ど押圧片ｊ］とＯ）間に
容器側壁部分３の一層の下降を可能にＪ〜る自由す、Ｙ
間ノ１−生ずるようにして容器側壁部分３が燃料棒束の
１−に被せられろ。次Ｖ）抑圧片平面（二到達（また際
Ｃ１同じことが行なわれ、酸下位平面の抑圧片を釈放し
７、底部押圧片２０（第３図、第４図および第５図）も
引き込められた後、容器側壁部分３は第１図に示した位
置（二到辻さ几、押圧要素１２，１３．＋４．２２によ
って更にその底要素４Ｃ二伸Ａｉｒ−さＩｔまたとえば
既存の燃料も合体取扱機によって詰込み装置から取り出
され、貯蔵把Ｊ供給される−そのように積み爪ねられた
燃料トヤ／ｌ−まだかなりの崩壊熱を究生する場合、容
器ははじめ数時間に亘って湿式で貯蔵される。その場合
十分な冷却機の循環を保証するため（二、底・埋木４並
びに容器１の頭部１゛″１３分５に孔：３６（第・１図
、第５図）？設けることができる。これらの）；１３品
４，５は湿式佇蔵過程終了後に容器１を乾燥貯蔵ζ二移
送する前に孔無し部品と交換さ、ｔするが、あるいは気
密にされる。 そのためにＵｎ部部分５および１戊要素４には類似した
クラッチ手段が装（ｉｉｉｉされる。崩壊熱の放出の一
層の改善は次のようにしてできる。すなわち貯蔵容器と
、宇：ｌ：’）　１１３合体との間の幾何へｆ゛的形状
の関係に３．５づいて、貯蔵容器は２つの溶料集合体が
もつ本数ＬＪ、Ｌの燃料（１Σを収容できる、すなわち
密集さｉｔた燃料棒束のｑ１二実物大模型で充填しなけ
ればならない空白箇所が生ずく）。密１１コさＪｔた燃
料棒束の中央の温度が最も高いので、実物大模型３７（
第２図）は・以料棒束の中心に土中して置かれる。これ
らの実物大模型３７は材料の選択および断面形状に心し
てそｆＬらが最大の放熱を保証する７Ｌうに形成さ几、
無用な空白商ｆす［は、急速な温度低下のため（１利用
さ１する。も１〜実′向しく摸Ｊ、ｊｌ＋の中心ご］３
へのＪＪ４中が最適でないＪ−Ｖ’ｒ合には、この実物
大模型を適当な幾何学的形状で横ｊｉ＋ｉ白に亘って分
布おることも勿論できる。 第】１図ないし第１４図は、燃料棒を晶込み装置（二挿
入するための原理的に異ンｊっだ案内手段をもった別の
実施例を示している。その辺１合ｆｔ　ｌ：ｇ］はその
技術的形（ｊζ並びに幾何学的・１法に関して第１Ｎに
示した容器Ｃ二相１，６シている。この実施例は、燃料
棒が４固々ｆ二場合によ−）“〔は自白し２〔いる案内
”（ｆに圧入されるセフ〕ではなく、荷車なしによ一４
′丙）５く詰込み装置の中にｌｌｔｉ人できるという、
１．′！１．想が１）出発している。 第１１図は゛中形のｌ１ｉｌｌ窒部号３８、Ｌ側環状ノ
ランジ３９お」、び底要素４０から偶成されている詰込
み装置を不している。相ｒ６シｆＣ４’Ｉ’圧片１１を
作動するピストンｉ、７ツド１０および案内棒５８をも
・つた抑圧要素９の配置ξ構へは」二連の実、■例に泪
応している。容器１戊要素・ノ）収ｆｆ底の・：ＪＪさ
には、ＰＩ様に抑圧要素Ｊ８によ・ってピストンミツド
１９を介して作動さ」ｔかっ案内棒５８によって案内さ
れた水シュ９周整できる押ＩＥ片４１が装置され、この
抑圧片４】は−１−如の実μξ例と大きさだけが異なっ
ている。抑圧片４１は容器１代要素の（Ｔ効面債を望ま
しいように拡大している、」二連の実施例と形状および
機能にＴ６いて同じ構とじ１３品には同−前月をｆ＝Ｊ
しである。 ｊｊｉＪ達の実、確例との主なイ１］冗点は５Ｑ内手シ
の形状Ｃ二ある。この案内手段は収容すべき溶料イ・ｐ
の数Ｃ二相応した数のＴｌｊねらオｔた管で形成されて
いるのではなく、収容すべき燃料棒のスフすのり、り→
−１の枚数の平行な板金で形成さＪ”している。これら
の板金の間隔Ｊ６よび長さは、前述の実施例と同様に燃
料棒が個々に列（４＋二、グループ毎に、あるいは一つ
の完全なセットとして案内手段に挿入できるように決め
ら几ている、燃料棒に両）１回に寸６いて十分な案内安
定性をり−えるため、および詰込みにとって必要な燻４
′１棒列の基準位置を保証するために、平行な案内板＝
Ｉ　２σ）−儒：而にはストッパ仮＋　３　（Ｔ！＋３
図）が、他、Ｉｔ１′ｊ４面の上−則にはｊ４１１い帯
、１文・１４（パ１畳１図）が設けβλｔ”Ｃいる。ス
トッパ４．’）ｉ　４３と帯仮１４との間にはジ然科東
り体の格千寸ｒ１；ｃ沼内板・１２

【−固く接続さＪ’
したす）すの湘い帯版４５が配置されている１ノ〕で、
案内体は第１３図のｖＩｈ図にｆｄいＣ・府２料１１３
合体の格子＝Ｊ１．′）：をした規則的な格子１：　４
１１ＬＬ：　Ｌ、　−Ｃいる。その、Ｌうに）し１戊さ
れた案内１′１・には１−側乙弔１１（の粗形フランジ
１６が治国さ、Ｉｔている。ス１ツバ板４３には隣接す
る２枚の案内４反４２の間に１本づつ」二から丁（二曲
しの棒、ｌｌシ４７が１没けらオし、この棒板４７の厚
さは燃料棒の半トロと向じである。 案内体の高さは、’！ｔ”１ｌｌＲ４５の下側）′、象
が・燃料１ｐの長さから幾分突き出し、それζ二よって
橢で料棒が挿入後に案内板・１２の方間に自由に移動で
きるにうに決められている。 案内体４２，４３，１１４．４５，４６．４７は」二連
した実施例と同様に詰込み装置の十【二種人され、その
フランジ４５で１ｊ吉込み装着のフランジ３９の」二に
心出しさ札る。そＡ１．から詰込み装置は座標移送装置
５５．３（ｌによつＣ，七の都度型にすべき燃料集合体
２７およびその上に心’Ｌｔ　Ｌ、　して配置された加
圧装置２８の下に送られ、その加圧装置２８は１ｙ標移
送装置２９ｉ＝よって相応して位置決めされ、燃料棒を
個々に列毎（二、グループ毎に案内体の中に押し込む。 燃料トロが収容底の」二Ｃ装置かれ、従ってＬ方が案内
板の方向（；自由に８動できるや否や、燃料棒は、少く
とも３つの平面Ｃ二装置されねばならないはね４８、あ
るいは類似した構成要素たとえば抑圧要素４９，５０．
５９によってストッパ板４３勺【いしく４・板４７に押
圧される。Ｊつの燃料ｆに合体が空（二さ、ＪＬだ後、
詰込み装置は座標移送装置５５．３０ｆ二よって空にす
べき第２の灼５１・＋集合体の下（二送られろうこの汐
・料集台体θ〕燃料棒は、ヒ述したようにして案内体を
介して詰込み装置の中ｌ二移動さＪする。その後第９図
における実施例【二相応して引抜き装置：目に対応した
引抜き装置が詰込み装置の上（二心出して被せられ、既
（二述べたようにして案内体が挿入さａｔだ炉別（ｐ？
押えた状態で１詰込み装置からＪＬり出される。案内（
１・が幾分−Ｌノｊに移動さＡＬるや否や、」−νＲの
実施１′”Ｉ　Ｃｉ！亀に述べたようＩｎ最下位の押圧
片１１が焼料）ヤ（二押圧されて、この燃料ト：＜が密
集さ几る。案内１′木が更に上昇した際、次の押圧片が
押圧；ｇ、こ０）ようにして案内体が完全に除去さＪ’
した後で姑利棒は０■能な最も密集したパックのブロッ
クの形（二王蝙さ、Ｉするーそれ′１１ら」二〇もの実
施例で述べたよう（二＊（１２１３部分５？もった容器
側壁部分３が被せられろ。 帯板４５の下・…す、１．汐が燃、′ｌ・十棒の」二側
縁から突き出ずく二、案内板］１２によ−、）”Ｃ１し
成さ几た格子が挿入さ１１．た燃料棒に対する保持体と
して使用される１：うに案内手段４２，４３，４４．４
５を形成４−ることもできる。そ１ｔ（−よ−ってまず
すべてのガ？斗−［（ζを案内手段θ）中に挿入し、そ
Ｊ’Ｌから」二連［７た」：う（＝詰め込むことができ
る。七の」ｖ１合上述［７た抑圧手段は省略できる。 この実施例においても第１０図（＝示した容器伸ｌ壁部
分３を使用しようとする場合、垂下片１７のために対応
した自由空間を１し成する必要がある。 そのために第１３図（１示したよう（１両外側列および
中央の３列は燃：ｆ”）　ｉ−ドロー完全に充填されて
はならない。外側列において第１３図に斜線を入ａで示
した中央節回７３．７４は燃料棒から空けられていなけ
オシばならず、中央の３列における両側終端南門７５．
７６もそうでなければならない。従って両外側列（二お
いて・燃料棒はどんな場合でも両側から詰め込まねばな
らない。そのため（１第１３図（１示した抑圧ピストン
７７．７８が用いられる。 案内体並びに容器側＋：Ｈｒｒｊｓ分の挿入を容易にす
るためｚ二、詰込み装置の下側部分に同様に押圧要素５
］、５２で作動さλするトカに傾斜さ２ｔた案内片５３
が配置さ７（ｔている。ばね４！（あるいは燃料棒列の
数に相ＬｉＳ　した数の押圧′思索４９．　５０．　５
９の代りに、複数の平面内こそ、＋１ぞｉｔｉっの押圧
要素で作４１３３れかつ互に平行に案内され燃料（−ζ
列の４’オしに十旧、６した櫛高さをした櫛状押圧片を
設けることも勿論できる。第２の実施例（１詑いて既に
（第２図で）述べたように、′Ｐ）１棒が置かれない箇
所に相応Ｉ、て配置さＪ’した良熱伝導性の実物大模型
３７を充填することも勿論できる。実’ｆｑ犬４＠　Ｑ
１４３７は容器１の横断面の中央あるいは種々の箇所に
も配置できる。特Ｃ−第２の実施例において案内体の挿
入を容易（−ノーるために、詰込み皆１ろのイ１［す、
？：部分に傾斜さｉｔた案内前片５４（第１３図）を聞
直することもできる、 案内手段４２，４３，４４，４！’ｉ、４７の別の実施
態様はストッパ板４３Ｉ６よび（や也・１７を省略する
こと（二ある。そのＪＤ合平イ」な案内板４２１才帯板
４４．４５の］ニー則にもいて両側がおいてぃ２〕。 それによって炒料棒は案内体の中に挿入さＸｔだス稔）
１）形の側壁部分３８の両側Ｃニ装置ｉさ几た押ＩＩＥ
安素４９．５０．５９ｉ１よっｃブａツクｏ＋　ＩＩＩ
　（’ニー　ｆＦ縮される。列の方間Ｃ二Ｓける詰込み
ストロークはそＩＬによって半分にできる。これに７１
シて直角の方向にもできやだけ小さな詰込みストローク
をテ（するために、案内板４２の肉厚をできるだけ小さ
く決めることが好適である、そのために平ｉＴな板の列
のピッチを燃料集合体におけるスベーナないし燃料棒の
ピッチよりム小さくする必要があり、その場合赤科１・
：♀ｊ・よ１固々にあるいは列ＩＪＪζ二しか挿入でき
ない。 第１の実施例の説明で既Ｃ二連べたように、貯蔵容器を
湿式貯蔵から乾式貯蔵ζ二移送する前に、床要素４およ
び頭部１１１３分５は孔無し部品と交換されねばＺｆら
ない。この交換を容易Ｃ二するためｊ二、頭部部分はｊ
（要素と同じように形成できる。かかる頭部部分とヒ述
した床要素４とをもった容器は第１５図に示されている
。側壁部分３は脚側および頭側Ｃ；既に述べた垂下片１
７を有し、この垂下片１７の頭部部分６０ないし床要素
４（ア）側（二は突起が設けられている。床要素４ｉ６
よび頭部部分６０は対応した箇所に条溝をイｊし、この
条溝Ｃ二前記突起が係合することによって容器側壁部分
の外方への浮き出しが防止される。頭部ｉ’ｉｉ＜分６
０および床要素４には既に第３図オ、はび第４図に示し
て悦＋１１したように動作する中央クラッチ装置が設け
ら几ている。図示した位置において床要素４３トびにＨ
ｒｆＨ部ＩＸ１！分６０は容器イｉｌｊ］ｌ：、ｑ　Ｆ
ｉｌｓ分゛）に坤（古されている。 たとえば湿式貯ＭＡＨから乾式１（ｉ′蔵一過程移向す
る際、頭部部分６ｏおよび床要素４を除去するために、
相応した装置によって円研１状部分」４が設けられてい
る昇降棒１３がばね１２の圧力に抗し７て容器の内部の
方向に移【９〕される。支持体に留めらｉｔ、たブツシ
ュ６３と七〇）都度０）保持用突き棒１５（二固く（妾
続されたリング６２との間で１目１芯した力をり−える
圧縮さＪｔたば第２６１の圧力の作用で、保持用突き棒
Ｊ５に接続されかつ垂下片１７の４；１沁した孔にはま
りｌΔんで１に要素ないし頭部部１・γど容器側壁部分
どの接続を行なっているピストン６１が、そオｔが容器
（１ｉ１１壁部分を自由にする距離だけ内方に移動され
る。その場合一方ではばね１２および他方ではピストン
６４は、昇降棒１３への圧力供給を止めた後でばね１２
がこの昇降棒］３を再び図示した位置に戻し、その場合
保持用突き俸１５もばね６】の圧力に抗して図示した連
結された位置に到達するように決めら１ｔている、頭部
部分子ｉ　Ｏ自体は、クラッチ保持体６５およびその」
二（＝配置され部品６６と接続フレーム６７とをもった
蓋部分とから成つＣいる。頭Ｒ１ｉ部分６０を形成する
これらの部品は互（二溶接されている、頭部部分６０を
操作するためｌニゲラブ６９をもった巻」二様６８があ
り、そのグラブ６９はそれが接続フレーム６７に井）け
られるように形成木λｔている。巻上ｖＡ６８の中央に
ある筒状の開ロア０は、相１，６シた装置によって頭部
ご１′Ｓ分６０の昇降棒】３を作動するためＣ使用いら
ｔＬる。 保持用突き徨Ｊ５には別のリング７１が収り付ケｌ、：
）Ｊｔ、　コのリング７Ｊはクラッチ１呆持体の内部で
聞（」７２の下Ｒ１１１に配置さル、保持用突き棒１５
の−一つが１Ｇ力ｆしたｊあ、を日＝外からｒｉ１３助
的Ｃ二着脱が行なえるように、工具によって接近できる
。 一般に乾式貯蔵に対して床要素および（７９部部分は側
壁部分に気密に溶接される力で、湿式ｕ’；’　藏に、
にＩして使用さｉ’ｌ−るＱ）と異なって、乾式（１ｊ
゛蔵に使用される床要素および頭部部分においてはクラ
ツブ−装置は省略できる− ４、　図面の簡単な説１す］ 第】図は１ｊ込言棒が充填さ１％−Ｃ係留された′？Ｔ
器をもった本発明に法づくｆ史ｆｌ済原子炉灼、ｊ：’
）棒の収容装置の縦断面図、第２図は燃料棒が充填され
−Ｃいる容器の横断面図（１３１図のＴＩ　−ＩＩ断面
図）、第３図は側壁部分が除去された状態の容器底要素
が設置さオｔている詰込み装置の縦１１ｎ而図、第４図
および第５図は第、３図におけるＩＶ−ＴＶ線およびＶ
、−■！９　（Ｈ沿う横１：ｌｉ　１ｌｉｊ　図、１ｒ
Ｊ６図ｔｉ　Ｉｒ　’ＫＦ４’ｔｌ案内ｔｌｙの入口側
ｊＭ凹断面〜・Ｆ面図、第７図は第６図における案内手
段の出口（ｉｉ１１横１１Ｒ面の平面図、第３図は燃付
棒で充填さＪＬだ詰込み装置、その」二に配置さ〕した
燃料集合体および・どの上（二示さ几た加圧裟♂ＨＨｏ
）縦１６１而図、第９図は案内手段の引抜き装置がその
上に配置されている燃料棒で充填された詰込み皆置のに
、ｌ断面図、第１０図は充填さ、ｌｔだ・燃料棒を密（
二５吉め込んだ１輪の第８図Ｃ二お（するｉ古込み装置
およびその」−に保持装置に配、置され頭部部分が被せ
られている容器＋１ｌｌＩ壁部分の縦断面図、第１１図
はその」二に燃料集、′〒体力通旧代されかつ加圧装置
が被せら凡ている第３図と火なつか実施例の７吉込み装
置の縦断面図、第１２図および４３１３図は７５１１図
に１６けるＸｌｌ　−Ｘｌｌ線およびＸ１ｌｌ−ＸＩ線
（二沿う横断面図、第１４図は案内手段の引抜き装置が
被せられている燃料棒で充填さＪＬだ詰込み装置の縦断
面図、第１５図は１余去可能な頭部部分および底要素を
もった容器の縦断面図である。 ］二芥器、２：・燃料棒、３：容器側壁部分、５：０１
′ｉ部ｉＴ３分、６：詰込み装置の側壁部分、７：代部
分、　８：環状フランジ、　９：押圧要素、ＪＯ：ピス
トン１コツト、１１：押圧片、２２　：　ｊｌｐ圧要素
、２３：案内青史、２４：案内管、２５：フレーム、３
６：開口、４２：案内扱、　４５：帯板、　４６：フラ
ンジ、４７：棒板、４８：ばね、　４９：押ＩＦ要素、
５０：ピストンロソ１′、　５９：押ＥＥ　、＋宝。 ５ Ｎ 匡　。、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】）燃料棒な支持する底と燃料棒を取り囲む側壁とをも
   った多分割構造の移送および貯蔵容器と、この容器を装
   填するだめの案内手段とから構成され、使用済原子炉燃
   料棒を少くともほぼコンパクトな形に収容するための装
   置ｊ二おいて、容器（１）が、平面矩形特に正方形の１
   １１１１壁部分（３）、側壁部分（３）に着脱可能に接
   続できる底要素（４）および側壁部分（３）に着脱可能
   Ｃ二液せられる頭部部分（５）から４１．１．ｊ成され
   、底要素（４）貼よび側６部分（３）の内ｆｌｔ１１ｌ
   性１燃料棒（２）の長さおよび積み重ね横断面に相応し
   、この容器（１）を収容する別の容器が詰込み装置（６
   ゜７．８）として存在し、詰込み要素が、側壁部分（６
   ）に固＜接続された底部分（７）、頭部ｆｌｌｌｌ　（
   二装置されたフラン、／（８）および容器（１）の側壁
   部分（３）に底要素（４）を連結および切離すための底
   部分（７）に配置された抑圧要素（２２）から構成され
   、桔ＩＳみ要素の内側寸法が案内手段の外側」法より大
   きく決められ、従って案内手段が容器（１）の代りに詰
   込み装置の中に挿入でき、詰込み装置の側壁部分（６）
   がその内側（二底要素（４）の高さにこの底要素（４）
   に押しつけできかつ案内手段の出［コ側Ｊ７１Ｉｌ’Ｗ
   ↑平而（二おける底要素（４）の面積を拡大する押圧片
   （２０）および複数の水平面に抑圧要素（９，１０）で
   個々ζ二水平に移動できる締付は手段（Ｊｌ）を備えら
   ＩＬ、案内手段が、苗りもみ装置（６，８＞の中に心出
   しして挿入できかつここから取り出しできる案内体（２
   ３，４２〜４７）として、燃料棒（２）が適当な横断面
   の幾例学形状特Ｃ−六角形の最も密集したパックの形に
   詰め込むために詰込み装置（６，８）の中（二伸人でさ
   るように形成され、その場合締付は手段（１１）が抑圧
   要素（９，１０１にょっｃ１この締イ」け手段（１］）
   が燃料棒（２）を案内ＩＡ（２３，４２−４７）の横断
   面の幾何学形状から出発してその引抜き過程において詰
   め込むような距離だけ水平方向に移動できかつ制御でき
   ることを特徴とする使用済原子炉燃料イｒの収容装置。 ２）詰込み装置（６，７）、案内体（２３，４２〜４７
   ）および容器（１）の横断面が、少くとも２一つの燃料
   集合体の燃料４−１勤−収容できるように決めらノｔで
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置
   。 ３）案内体として、互に接続されフレーム（２５）に保
   持された少くとも収容すべき燃料棒の数に（１応した敬
   のまっすぐな案内’Ｉｒ（２４）からなる管束が用いら
   れ、案内！（２４）の内径が燃料棒の直邑より幾分大き
   く、すべての横断平面においてその軸心位置が等辺三角
   形を形成するように配置され、それによ−ってりに隣接
   する案内管列が一タリ内の軸間距＋ｌｉｌ＃の半分の距
   離だけ互にすらさり、ていることを’ｉｌｉ′７ｆｉと
   する特許請求の範囲第ｊ頃又は第２項記載の装置。 ４）案内体として、互に接続されフレーム（２５）に保
   持さルた少くとも収容すべき燃料棒の数に相応した数の
   僅かに湾曲した案内管（２４）からなる管束が用いられ
   、案、内管（２４）の内径が燃料棒の直径より幾分大き
   く、入口側横断乎面ｆ二おいてそのｈｈ心位置が空に４
   −べき燃料集合体の横１４１管面における燃料棒軸心の
   位置に相応し、出［］仰［横断面においてその軸心位置
   が等辺三角形を形成するように配置され、それによって
   互に隣接する案内管列が一列内の軸間距離の半分の距離
   だけ互にずらされていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の装置。 ５）案内体として、収容すべき炉料俸列」：すｊつだけ
   多い数に相１．ちした数の平行な平行案内板（４２）か
   らなる案内板書が用いられ、案内板（４２）の内側間隔
   が燃料棒の直径より幾分大きく、その長さが２つの案内
   板の間の空間に所望の数の燃料棒が挿入できるように決
   められ、案内板（４２）の頭部側に案内板に対して直角
   で同様に燻１’）集合体における燃料棒の軸間距餅１で
   伸びかつ案内板に固く接続さ７’した平らな帯板（４５
   ）が設けられ、その場合締イーｊけ手１役として、そ′
   Ｉｔぞれ２つの案内板間において両側に配置されたスト
   ッパおよび締イ旧す手段（４８，４９，５（１，５９お
   よび、１３．４７）が用いられ、そのうら少くとも一力
   が、燃料棒の挿入後Ｃ′−畑料棒列が交互にその都度燃
   料棒の直径の半分の距離だけ臣に子らされるように、各
   案内板組を水平方向に移動でき、案内板書の中に種々の
   深さに沈めることを特徴とする特許請求の範囲第】項又
   は第２項記載の装置。 ６）底要素（４）の表面と帯板（４５）・刀下側縁との
   間の高さが燃料棒の長さより幾分大きいことを特徴とす
   る特許請：Ｊｊ　１２）　ａ、Ｉ↓囲第５項記載の装置
   。 ７）底要素（４）の表面と帯板（４５）の下側縁との間
   の、Ｈ：Ｈ；さが炒４１棒の長さより幾分率さいことを
   特徴とする轄１；′１請求の１硝囲θ１５項記載の装置
   。 ８）案内体が入口側部分と出口側部分との２つの部分か
   ら形成され、入口側部分が、互に接続されフレーム（２
   ５）で保持さ、ｌｔだ少くとも収容すべき燃料棒の敢に
   イ１］賜（７た数のイーΔかに湾曲した案内’Ｐ　（２
   ４）の管束から成り、案内・管（２４）の内径が燃１ｉ
   −）棒の直径より幾分大きく決められ、入口４１１叫、
   １４四乎而においてその軸心位置が′ヂｆンｒべき燃料
   集合体の横断面における燃料棒軸心のｆ装置に相庶し、
   １１月１側前断乎面においてその軸心位置が等辺三角形
   を形成するように配置され、そＪ’Ｌによって互に隣接
   する案内管列が一ター１１内の軸間距離の半分の距離だ
   け互にずらされ、前記出口側部分が収容すべき溶料イ仝
   列」、す１つだけ多い数に（１応した数の平行な平行案
   内板（４２）の案内板束で形成され、案内板の内側間隔
   が燃料棒の直径より幾分大きく、その場合入口側および
   出口側画部分の浸さがほぼ燃料棒の長さに相応し、この
   両１シ＜０分の移行部の横断面（＝おける案内管の間隔
   および案内板の間隔が、燃料棒を：１１１ｊ入した際に
   燃料棒が案内体の」二側部分（二おいて必要な数としさ
   の列に形成され、下＋ｌ１ｌＩ　ｒｓｌｓ　、５）にお
   いて列毎Ｃ口語め込まれるように決めらｉｔでいること
   を特徴とする特許範囲第１項又は勇２項記載の装置。 ９）容器の底要素（４）および頭部部分（５）が開口（
   ３６）を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １頃ないし第８項のいずれかに記載の装置。 １０）まず容器（】）が底要素（４）と共１二詰込み装
   置（　６，　７，　８，　、３８，　３９，　４　（１
   　”ｌθ》中に挿入さオｔ１そ１ｔから底・更素（４）
   が容器側壁部分（３）から外さｉ’Ｌ．’ｃ詰込み装置
   に接続され、容器ＩＩ！Ｉ１壁部分（３）を除去した後
   案内体が詰込み装置にある底要素（４）の」ニーニ載せ
   られ、それから燃料棒（２）う一個々にあるいは同ｌ］
   Ｑ＋二多数案内体のｔ１応した要素の中に挿入され、最
   後の燃料棒を挿入した後、案内体が挿入さＪｔた１２＝
   ，料棒を押えた状態で七ノｊに詰込み装置から収り出さ
   ａｔ．、同時《二灼料棒が自由になるにつれて締付は手
   段（９，１０、１】）が底要素〔４）から出発して・勝
   料棒束のその都度自由になる部分に押圧され、この部分
   を・錆大密度の特に六角形の密集したパックの形に圧縮
   し、案内体を完全にＪｌｖ．り出した後、頭部部分（５
   ）が設けらＪｔている容器側壁部分（３）が密集さ７ｔ
   た惨料棒束の」二に上から心出しして被せられ、その場
   合締イ：１け手段が順々を二緩められて、締イ］け手段
   と熔料棒東との間で容器測り４部分が底要素の中に導か
   れ、この底要素に連結され、最後に底要素が詰込み装置
   から釈放さλＬ１充填された容器が詰込み装｛１′ｒか
   ら４　１＋ち出さＪｔる，一とを特徴とする使用済原子
   炉燃料棒の収容装置の操作方法。 １１）燃料棒束の炒オ・１棒が置力旬ｔていない場所Ｉ
   二、実物大模型として形１戊きＪＬだ・簀（３７）が好
   ましくは積み東ね断面の中心に挿入されることを特徴ど
   する特許請求の範囲第１０項記載のノブ法。