JPS62240900A - 使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結部 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は原子力発電等による使用済燃料の再処理施設
における受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との建家連
結部に関するものである。

〈従来の技術および問題点〉 原子力発電の伸展に伴い使用済燃料はそのまま貯蔵する
方式と再処理する方式がおり、我が国は、両方式に対し
て検討中である。後者の再処理する場合とは、使用済燃
料のうち再利用可能な部分のみ抽出して、燃料を再生す
ることで、現在、動力炉・核燃料開発事業団により、茨
城県東海村で我が国唯−の工場が運転されている。

使用済燃料の再処理について、このように国内で処理す
る他に、欧州の仏画、英国に委託する方法があり、既に
これまで累計５７００ｔの処理委託契約が行なわれた。

しかしながら、海外への再処理委託は移送に伴う安全性
の問題に加えて、処理する国側の問題がおり、必ずしも
安定した方策とは言いがたい。つまり、使用斉燃利は再
処理するという場合にあっては、我が国内で処理するの
が望ましい。かつ、施設規模も使用済燃料の発生量に対
応して大きくする必要が必る。

国内に分散して再処理工場を建設Ｊることは、国土の制
約と人口の過密化を考えた場合、適当とは言えず、やは
り比較的処理能力の必る工場を一定の地域に集約するこ
とが現実的でおる。

再処理工場の主工程は大きく２つに分けることができる
。１つは使用済燃料を受は入れて貯蔵する工程で、もう
１つはそこから燃料を移送して、再処理する工程である
。東海村の現工場は、受入貯蔵能力１００ｔ、再処理能
力０．７ｔ／日で１つの建家としてまとめられている。

しかしながら、前述のように処理能力を大型化する場合
では、東海村の現工場をそのまま拡大することには当然
限界があり、いくつかの建家に分離する必要がある。こ
れは施設自体に柔軟性をもたせるといったプラント全体
の考え型を別にしても構造体が鉄筋コンクリ−１〜造で
あることに起因している。つまり、コンクリート構造の
もつ宿命としての収縮ひび割れ、温度応力等の問題は建
家規模を制約する。この問題の解決には建家規模以外に
も、建築計画上の配慮、設計ディテール、及び施工方法
さらに根源としてのコンクリートの品質改良等があるが
、これらが十分に検討され、対策が講じられたとしても
、建家寸法は長さ１００〜１２０ｍ程度が限度と考えら
れる。

したがって、大型再処理工場を設計する場合には主たる
工程を分離する必要がおり、特に受入貯蔵工程７１１！
段と再処理工程Ｍ設とは別建家とせざるを得ない。この
２つの建家の接点となり得るのは使用済燃料を貯蔵プー
ルから機械処理工程へ移送する工程でおり、通常は釧路
となっている部分である。分離の前提に立つと、貯蔵プ
ールと釧路は受入貯蔵工程７１１設側にあり、機械処理
工程は再処理工程１Ｍ段側の建家にあるのが望ましい。

これは以下のような理由による。

プール貯蔵自体は貯蔵効率の面から燃料集合体を比較的
密に配置しており、健全な貯蔵の前提は集合体が水中に
あることである。この水の担保が７Ｊ１　段の安全性の
重要なカギとなっている。

つまり水の受は皿としてのプールに対して構造上の不連
続部（エキスパンション）を設けることはこの安全性を
損う方向となる。一方、機械処理工程以俊は集合体の一
次のバリアとしての燃料ピンが剪断により解放されてお
り、封じ込めを徹底する面からは、やはりエキスパンシ
ョンを設けることは避けたい。したがって、このエキス
パンションは貯蔵プールから機械処理工程へ燃料を移送
する燃ＩＩ導入部とすることが望ましい。

次に、我が国に再処理工場を建設する場合の重要な問題
点は国土が狭いことと、地震の発生頻度が高いことにあ
る。この２点は施設に対する安全性の確保をざらに厳し
いものとしている。

前者は放射性物質の封じ込め一つをとっても、二重、三
重に設計することの必要性を生み、後者は地震発生に対
して、建家自体の耐力ばかりでなく、建家内の諸設備を
も確実に機能維持しなければならないことを意味する。

以上から、大型再処理工場を設計する場合、主工程の建
家には下記の３点を十分配慮する必要がある。

■　受入貯蔵工程と再処理工程は別々の建家にする。

■　これらの接点は燃料導入部が望ましい。

■　連結部では放射性物質を取扱うことに対する安全性
とともに耐震上の安全性をも十分に確保する必要がある
。

この発明は上述のような観点からなされたものである。

〈問題点を解決するための手段〉 この発明の使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程
施設と再処理工程施設との連結部は鉄筋コンクリ−１・
造あるいは鉄骨鉄筋コンツー１−造等にあけるＭ設建家
の大規模化を可能とするため、隣り合う受入貯蔵工程施
設Ａと再処理工程施設Ｂの躯体を構造的に絶縁し、使用
済燃料１１の受入貯蔵工程施設Ａから再処理工程施設Ｂ
への移送過程において水封のために用いられる水２を建
家同士のエキスパンションジヨイント的に用いたもので
ある。すなわち、再処理工程施設Ｂの受入貯蔵工程施設
Ａ寄りに、受入貯蔵工程施設Ａの貯蔵プール１の水面下
で開口し、外気を遮断された燃料導入部６を設け、受入
貯蔵工程施設Ａには水封された前記再処理工程Ｉｔ！ｉ
設Ｂの導入部６内で貯蔵プール１の水面上に露出する搬
出路としての立上り部３を設けたもので、建家躯体同士
を構造的に絶縁したことにより、それぞれの建家の大型
化が可能となり、また水封により、外気と遮断され、使
用済燃料゛　の移送過程における汚染が防止される。

く作　用〉 ａ、封じ込めの安全性 遮蔽体としての貯蔵プール１の水２をエキスパンション
部での封じ込め要素に用いており、使用済燃料１１を水
２から取り出すところが、再処理工程施設Ｂ建家の燃料
導入部６のセルを形づくっている。従って、貯蔵プール
１から燃料導入部６へ直接移送したことと同じで、連結
部の安全性は貯蔵プール１の水２の担保に帰着される。

また、の貯蔵プール１の水２が常に介在しているため、
貯蔵プール１と燃Ｆｌ導入部６との雰囲気を分離するこ
とができ、相互に汚染の拡大を防止できる。

ｂ−鮭貫例支全１ エキスパンション部の地震時の挙動は水平２方向と垂直
方向の三次元的な建家相互の運動によるものであり、衝
突を回避することが第１に要求される。従って、三次元
的な自由度をエキスパンション部にもたせるために、貯
蔵プール１側にアイランド状の立上り部３を設け、その
頂部５に被せるように再処理工程施設Ｂ側にハツト状の
燃Ｆ３１導入部６を設けた。これらの間は貯蔵プール１
の水２で連結されており、水２の自由に変形できる性質
をエキスパンション部に生かしている。一方、建家外壁
面間は通常の建家のエキスパンション部と同様に土壌あ
るいは合成樹脂系の材料等可撓性の必る材料１０を充填
することで対応可能でおる。

〈実施例〉 次に、図示した実施例について説明する。

第１図および第２図はこの発明における連結部の基本形
状の概念を概略的に示したもので、受入貯蔵工程施設Ａ
の貯蔵プール１に設けた立上り部３に被さる燃料導入部
６が再処理工程施設Ｂに形成されている。受入貯蔵工程
施設Ａと再処理工程施設Ｂの建家蝙体は構造的に分離さ
れて（ｂす、地下部分において両建家外壁間には土壌ま
たは可撓性の必る材料１０を充填しておる。

ただし、外壁間は必ずしも充填により埋め戻す必要はな
い。例えば敷地の条件等によって、建家を地盤面上に建
設し、地下室を設けない場合等には、空間として残して
おいてもよい。

燃料導入部６は下端が貯蔵プール１の水面下で開１］シ
、貯蔵プール１の水２によって水封されている。立上り
部３は貯蔵プール１に貯蔵されていた使用済燃料の搬出
路となるもので、第１図および第２図の実施例では釧路
４を形成し、１１部５が燃＞Ｅｌ導入部６内で水面上に
露出している。また、地震時等の建家相互の移動におい
ては、この立上り部３と燃オ６１導入部６間に存在する
水２が、水封を保った状態でエキスパンション材として
機能する。

原子炉発電所等から移送されてきた使用済燃４′−１は
、まず受入貯蔵工程施設Ａの貯蔵プール１内に整然とし
た形で貯蔵される。ここでは水２か遮蔽体として機能し
、水面上より監視することができる。再処理工程に移る
際には遠隔操作等により貯蔵プール１内を移動させ、搬
出路としての立上り部３の釧路４を通って外気に触れる
ことなく、再処理工程施設Ｂの燃料導入部６へ移送され
、さらに遠隔操作により機械処理セル１２から建家内に
配置された種々の工程を経て、使用済燃料の再処理が行
なわれる。

第３図および第４図に示したものは立上り部３の搬出路
を垂直路４′としたものでおる。使用済燃料をリフｌル
アツブする構造は従来使用されている機器を用いれば良
く、例えば前）ホの釧路４の場合は棒状の使用済燃′ｌ
ｌを差し込んだ台車をレールに沿って昇降させる構造の
もの、垂直路４′の場合はケーブルを用いた４降装置等
が利用できる。

第５図は■処理工程施５２Ｂの建家の長辺が１２０ｍ程
度の場合についての連結部の配置例、第６図および第７
図はその場合の連結部の具体的な構造の一例を示したも
のである。基本的には第１図および第２図の実施例と同
様であり、図中１１は使用済燃料、１３は釧路４を昇降
する搬送装置でおる。

〈発明の効果〉 ■　受入貯蔵工程施設と再処理工程施設の独立した建家
間での使用済燃料の移送にあたって、水封により連結部
における放射性物質の安定した遮蔽と封じ込めが可能で
、耐震上も優れた構造となっている。

■　エキスパンション部に貯蔵プールの水を用いること
により、連結部での遮蔽と封じ込めが確保されているば
かりでなく、建家相互の衝突が回避される。なお、この
水は受入貯蔵工程ＩＮ設側で担保される。

■　汚染拡大防止の１つとして受入貯蔵工程施設側の雰
囲気と再処理工程施設側の雰囲気を水で区画している。

従って、機械処理工程で発生するオフガスが貯蔵プール
側へ行かない。

■　使用済燃料の移送方法（釧路型、垂直路型等）によ
らず適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における原理を示す縦断面
図、第２図は第１図のニーＩ断面図、第３図は搬出路を
垂直路とした場合の縦断面図、第４図は第３図の■−■
断面図、第５図は建家の概略的な配置を示すものであっ
て第１図のＩＶ−ＩＶ横断面図、第６図は具体的な実施
例を示す要部の縦断面図、第７図は第６図の■−■断面
図である。 Ａ・・・受入貯蔵工程施設、Ｂ・・・再処理工程施設、
１・・・貯蔵プール、２・・・水、３・・・立上り部、
４・・・釧路、４′・・・垂直路、５・・・頂部、６・
・・燃料導入部、７・・・開口部、１０・・・土壌また
は可撓性材料、１１・・・使用済燃料、１２・・・機械
処理セル、１３・・・搬送装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、隣り合う受入貯蔵工程施設（Ａ）と再処理工程施設
   （Ｂ）の躯体を構造的に絶縁し、再処理工程施設（Ｂ）
   の受入貯蔵工程施設（Ａ）寄りに、受入貯蔵工程施設（
   Ａ）の貯蔵プール（１）の水面下で開口し、水封により
   外気を遮断された燃料導入部（６）を設け、受入貯蔵工
   程施設（Ａ）には水封された前記再処理工程施設（Ｂ）
   の導入部（６）内で貯蔵プール（１）の水面上に露出す
   る搬出路としての立上り部（３）を設けてあることを特
   徴とする使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程施
   設と再処理工程施設との連結部。 ２、受入貯蔵工程施設（Ａ）と再処理工程施設（Ｂ）の
   壁面間地下部分には土壌または可撓性のある材料（１０
   ）を充填してある特許請求の範囲第１項記載の使用済燃
   料再処理施設における受入貯蔵工程施設と再処理工程施
   設との連結部。 ３、受入貯蔵工程施設（Ａ）および再処理工程施設（Ｂ
   ）の躯体は鉄筋コンクリート造または鉄骨鉄筋コンクリ
   ート造である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   使用済燃料再処理施設における受入貯蔵工程施設と再処
   理工程施設との連結部。 ４、受入貯蔵工程施設（Ａ）の立上り部（３）には斜路
   （４）が形成されている特許請求の範囲第１項、第２項
   または第３項記載の使用済燃料再処理施設における受入
   貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結部。 ５、受入貯蔵工程施設（Ａ）の立上り部（３）には垂直
   路（４′）が形成されている特許請求の範囲第１項、第
   ２項または第３項記載の使用済燃料再処理施設における
   受入貯蔵工程施設と再処理工程施設との連結部。