JP2019095381A5 - - Google Patents

Description

ダンパ装置及びダンパ装置を有する燃料貯蔵設備

本開示は、ダンパ装置及びダンパ装置を有する燃料貯蔵設備に関する。

原子炉から取り出された使用済燃料又は原子炉に設置される未使用の燃料は、燃料貯蔵ラックに収容されて、冷却水が貯留された燃料プール内に保管される。燃料プール内の燃料貯蔵ラックの耐震性を向上するために、例えば特許文献１には、燃料貯蔵ラックを上下方向に挿入可能な複数の開口部を有する格子状のラック保持部材を燃料プール内に固定し、開口部内に燃料貯蔵ラックを挿入して燃料貯蔵ラックを保持することが記載されている。また、例えば特許文献２には、燃料貯蔵ラックの外周面に、ピストンを摺動可能に嵌め込んだ凹部を有するシリンダを固定し、燃料プールの内壁面にピストンが当接することにより燃料貯蔵ラックの振動が過大になるのを抑えることが記載されている。

特開２００９−１０９３０２号公報 特開２０１７−８３２１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、ラック保持部材を燃料プールに固定する必要があり、特許文献２に記載の発明は、シリンダを燃料貯蔵ラックに固定する必要があるため、それらの取り付けに手間がかかるといった問題があった。

上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも１つの実施形態は、燃料プール内に保管された燃料貯蔵ラックを保持するための容易に設置可能なダンパ装置及びダンパ装置を有する燃料貯蔵設備を提供することを目的とする。

本開示の少なくとも１つの実施形態に係るダンパ装置は、
燃料プールの内壁面と、燃料を収容可能に構成されるとともに前記燃料プールの床面上に載置される少なくとも１つの燃料貯蔵ラックの外周面との間で前記床面上に載置されるダンパ装置であって、
前記内壁面及び前記外周面の一方に当接可能であるとともに、前記内壁面及び前記外周面間の間隔方向に沿って凹んだ凹部が形成された本体部を有するシリンダ部と、
前記内壁面及び前記外周面の他方に当接可能であるとともに、前記凹部内に嵌め込まれる凸部を有するピストン部と
を含む少なくとも１つのダンパ部を有する。

本開示の少なくとも１つの実施形態によれば、燃料貯蔵ラックが燃料プール内で滑ったり振動したりすることによって燃料プールの内壁面に向かって移動しても、シリンダ部の凹部内に嵌め込まれた凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることにより、燃料貯蔵ラックを保持することができる。また、ダンパ装置は、燃料プールの内壁面と燃料貯蔵ラックの外周面との間で燃料プールの床面上に載置するだけで設置できるので、ダンパ装置を容易に設置することができる。

本開示の実施形態１に係る燃料貯蔵設備の構成を示す図である。 本開示の実施形態１に係るダンパ装置のダンパ部の構成を示す断面図である。 本開示の実施形態１の変形例１に係るダンパ装置のダンパ部の構成を示す断面図である。 本開示の実施形態１の変形例２に係るダンパ装置のダンパ部の構成を示す断面図である。 本開示の実施形態１の変形例３に係るダンパ装置のダンパ部の構成を示す断面図である。 本開示の実施形態１の変形例４に係るダンパ装置のダンパ部の構成を示す断面図である。 本開示の実施形態１の変形例５に係るダンパ装置のダンパ部の構成を示す断面図である。 本開示の実施形態１の変形例６に係るダンパ装置の構成を示す図である。 本開示の実施形態１の変形例７に係るダンパ装置のダンパ部の構成を示す断面図である。 本開示の実施形態１の変形例８に係るダンパ装置の構成を示す図である。 本開示の実施形態１の変形例９に係るダンパ装置の構成を示す図である。 本開示の実施形態２に係る燃料貯蔵設備の構成を示す平面図である。 本開示の実施形態２に係る燃料貯蔵設備における隣り合う燃料貯蔵ラックの部分拡大平面図である。 本開示の実施形態３に係る燃料貯蔵設備の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

（実施形態１）
図１に示されるように、本開示の実施形態１に係る燃料貯蔵設備１は、冷却水が貯留された燃料プール２と、燃料プール２内において燃料プール２の床面２ａ上に載置された少なくとも１つの燃料貯蔵ラック３と、燃料プール２内において燃料貯蔵ラック３の外周面３ａと燃料プール２の内壁面２ｂとの間に載置されたダンパ装置４とを備えている。

燃料貯蔵ラック３は、内部に複数の燃料５（使用済燃料又は未使用の燃料）を収容可能なように上部が開口した直方体形状を有している。床面２ａに固定されていない複数の脚部３ｂが燃料貯蔵ラック３の底部に設けられており、外周面３ａは内壁面２ｂに対して固定されていない。すなわち、燃料貯蔵ラック３は、床面２ａに対して摺動可能なフリースタンディングラックである。

ダンパ装置４は、少なくとも１つのダンパ部１０と、ダンパ部１０を保持する保持部１１とを備えている。保持部１１は、ダンパ装置４を床面２ａ上に載置するための土台部１１ａを含んでいる。土台部１１ａは床面２ａ上に載置されるだけであるので、ダンパ装置４は、床面２ａに対して移動可能に燃料プール２内に載置されている。ダンパ装置４は、燃料プール２内において内壁面２ｂと外周面３ａとの間で土台部１１ａが床面２ａ上に載置されるようにするだけで設置されるので、ダンパ装置４を容易に設置することができる。特に、既存設備に対してダンパ装置４の設置が非常に容易となる。

図２に示されるように、ダンパ部１０は、円柱形状のシリンダ部２０とピストン部３０とを有している。シリンダ部２０は、内壁面２ｂに当接可能に構成された円形板状の第１当接部２１と、第１当接部２１に接続されるとともに内壁面２ｂ及び外周面３ａ間の間隔方向に沿って凹んだ凹部２３が形成された本体部２２とを有している。ピストン部３０は、外周面３ａに当接可能に構成された円形板状の第２当接部３１と、第２当接部３１に接続されるとともに凹部２３内に嵌め込まれるように構成された凸部３２とを有している。凸部３２によって画定される凹部２３内の空間２４には、ダンパ装置４（図１参照）を燃料プール２内に設置するときに流入した冷却水が存在する。凸部３２の外周面と凹部２３の内周面との間には、空間２４と燃料プール２内とを連通するごくわずかの隙間２５が形成されている。

次に、実施形態１に係る燃料貯蔵設備１におけるダンパ装置４の動作を説明する。
図１に示されるように、燃料貯蔵ラック３はフリースタンディングラックなので、地震等によって燃料プール２が振動すると、燃料貯蔵ラック３は床面２ａ上を摺動したりロッキングしたりして内壁面２ｂに向かって移動する場合がある。そのような場合、図２に示されるように、燃料貯蔵ラック３は、第２当接部３１に衝突して、凸部３２を凹部２３内に押し込む方向の荷重をダンパ部１０に与える。

燃料貯蔵ラック３の荷重によって凸部３２が凹部２３内に押し込まれるためには、隙間２５を介して空間２４から冷却水が排水されなければならない。しかし、上述したように、隙間２５はごくわずかの隙間であるため、燃料貯蔵ラック３が内壁面２ｂに向かって移動することによって燃料貯蔵ラック３が凸部３２を瞬間的に凹部２３内に押し込むような荷重を凸部３２に与える場合には、隙間２５を介しての空間２４からの排水がされにくいので、燃料貯蔵ラック３の荷重が極めて大きく且つ長く継続しない限りは凸部３２が凹部２３内に押し込まれることはなく、凸部３２が燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることになり、燃料貯蔵ラック３を保持することができる。この結果、床面２ａ（図１参照）上における燃料貯蔵ラック３の摺動及びロッキングを抑制することができる。

一方、燃料５（図１参照）から発生する熱によって凸部３２が凹部２３内に沿って熱伸びする場合のように、空間２４から隙間２５を介しての冷却水の排水が非常にゆっくりの場合は、隙間２５を介して冷却水が排水され得るので、凸部３２が凹部２３内を熱伸び可能である。ダンパ装置４（図１参照）の代わりに、剛性の突っ張り棒のような部材で燃料貯蔵ラック３の荷重を受ける構成では、突っ張り棒の熱伸びによって燃料貯蔵ラック３に不要な応力を与えてしまう可能性があるが、ダンパ装置４を用いることで、燃料５から発生する熱による熱伸びに対しても適切に対処することができる。

このように、燃料貯蔵ラック３が燃料プール２内で滑ったり振動したりすることによって燃料プール２の内壁面２ｂに向かって移動しても、シリンダ部２０の凹部２３内に嵌め込まれた凸部３２が燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることにより、燃料貯蔵ラック３を保持することができる。また、ダンパ装置４は、燃料プール２の内壁面２ｂと燃料貯蔵ラック３の外周面３ａとの間で燃料プール２の床面２ａ上に載置するだけで設置できるので、ダンパ装置４を容易に設置することができる。

実施形態１では、ダンパ装置４は、凹部２３が形成された本体部２２を有するシリンダ部２０と、凸部３２を有するピストン部３２とを含むダンパ部１０を有するものであったが、このような形態に限定するものではない。以下に、ダンパ装置４の変形例１〜９を説明する。尚、変形例１〜９において、実施形態１の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

（変形例１）
図３に示されるように、シリンダ部２０の本体部２２には、空間２４と本体部２２の外部とを連通する貫通孔２６が形成されている。変形例１では、燃料貯蔵ラック３の荷重を凸部３２が受けたとき、空間２４内の冷却水が貫通孔２６を介して排出されることにより凸部３２が凹部２３内を摺動できる。そうすると、凸部３２が凹部２３内を摺動しない場合（実施形態１に相当）に比べて燃料貯蔵ラック３の荷重を穏やかに受けることができ、燃料貯蔵ラック３及び燃料プール２への衝撃を低減することができる。

尚、貫通孔２６の内径を調節することにより、凸部３２が凹部２３内を摺動するのに必要な力の大きさを調節することができるので、燃料貯蔵ラック３及び燃料プール２への衝撃低減効果を調節することもできる。貫通孔２６の内径を極力小さくすることで、実施形態１と同じように凸部３２が凹部２３内を摺動することがほとんどないようにも調節が可能である。

（変形例２）
図４に示されるように、凸部３２には、凸部３２が凹部２３内を延びる方向に面するように構成された板状の流体抵抗受動部材３３が凹部２３内に位置するように固定されている。必須の構成ではないが、本体部２２は、凸部３２が凹部３２から抜け出る方向（図４では左方向）に摺動したときに流体抵抗受動部材３３が当接することにより凸部３２が凹部３２から抜けることを防ぐための抜け止め部３４が形成されてもよい。抜け止め部３４は、例えば、凹部２３の内周面の周方向に沿って設けられた円環板状の部材である。円環板状の部材は、凹部２３の内周面の周方向に複数の部材に分割されていていてもよい。抜け止め部３４により、凸部３２が凹部２３から抜けてしまうことを防ぐことができる。

変形例２では、凸部３２が燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることによって凸部３２が凹部２３内に押し込まれる方向の力を受ける際、流体抵抗受動部材３３が空間２４内の冷却水から流体抵抗を受けることにより、より大きな荷重を凸部３２が受けられるようになる。これにより、よりしっかりと燃料貯蔵ラック３を保持することができる。

（変形例３）
図５に示されるように、凹部２３内には、外周面３ａに向かって凸部３２を押し付け可能に構成された弾性部材２７であるスプリング２７ａが設けられている。燃料貯蔵ラック３が凸部３２を凹部２３内に押し込んだ場合、スプリング２７ａによって凸部３２は、燃料貯蔵ラック３が凸部３２を凹部２３内に押し込む前の状態に戻ることができる。これにより、燃料貯蔵ラック３が燃料プール２の内壁面２ｂに向かって再度移動しても、凸部３２が燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることができる。

（変形例４）
図６に示されるように、凹部２３内には、外周面３ａに向かって凸部３２を押し付け可能に構成された弾性部材２７である板ばね２７ｂが設けられている。変形例３と同様に、燃料貯蔵ラック３が凸部３２を凹部２３内に押し込んだ場合、板ばね２７ｂによって凸部３２は、燃料貯蔵ラック３が凸部３２を凹部２３内に押し込む前の状態に戻ることができる。これにより、燃料貯蔵ラック３が燃料プール２の内壁面２ｂに向かって再度移動しても、凸部３２が燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることができる。

また、ダンパ装置４（図１参照）の設置時に、凸部３２と板ばね２７ｂとが接するようにしておけば、凸部３２が熱伸びした場合に板ばね２７ｂが適度に撓み、板ばね２７ｂから凸部３２に初期荷重が加えられる。空間２４は板ばね２７ｂにより、板ばね２７ｂに形成された穴２７ｂ１を介して連通する第１空間２４ａ及び第２空間２４ｂに区画されているが、凸部３２と板ばね２７ｂとが接することにより、板ばね２７ｂに対して凸部３２と反対側の第２空間２４ｂが密封されることで、凸部３２のそれ以上の押し込みが不可能となり、凸部３２はよりしっかりと燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることができる。

（変形例５）
図７に示されるように、第１当接部２１が内壁面２ｂにボルト２８によって固定され、第２当接部３１が外周面３ａにボルト３５によって固定されている。ダンパ装置４（図１参照）を燃料プール２内に設置した後、第１当接部２１及び第２当接部３１をこのように固定することにより、ダンパ装置４を適所に固定することができる。

（変形例６）
図８に示されるように、土台部１１ａには、床面２ａ上を転動可能に構成された転動部材１２であるコロ１２ａが設けられている。尚、転動部材１２はコロ１２ａに限定されず、車輪等のように床面２ａ上を転動可能な公知の部材であればどのようなものも使用できる。コロ１２ａにより、ダンパ装置４を燃料プール２内の適所に移動しやすくすることができる。

（変形例７）
図９に示されるように、シリンダ部２０は、第１当接部２１に形成された凹球面状の第１球面座４１と、本体部２２に設けられた第１球状部４２とをさらに有している。第１球状部４２は、第１球面座４１に摺動可能に係合して本体部２２が第１当接部２１に回動可能に連結されている。尚、第１当接部２１に第１球状部４２が設けられ、本体部２２に第１球面座４１が形成されてもよい。

ピストン部３０は、第２当接部３１に形成された凹球面状の第２球面座４３と、凸部３２に設けられた第２球状部４４とをさらに有している。第２球状部４４は、第２球面座４３に摺動可能に係合して凸部３２が第２当接部３１に回動可能に連結されている。尚、第２当接部３１に第２球状部４４が設けられ、凸部３２に第２球面座４３が形成されてもよい。

内壁面２ｂ及び外周面３ａが完全に平坦でなかったり、鉛直方向に対して傾斜していたりしても、第１当接部２１及び第２当接部３１に対して本体部２２及び凸部３２がそれぞれ回動することにより、内壁面２ｂ及び外周面３ａ間の間隔方向に沿うように凹部２３及び凸部３２を向けることができるので、凹部２３内に嵌め込まれた凸部３２が燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることによって燃料貯蔵ラック３を保持することができる。尚、シリンダ部２０のみに第１球面座４１及び第１球状部４２が形成され及び設けられてもよく、ピストン部３０のみに第２球面座４３及び第２球状部４４が形成され及び設けられてもよい。

（変形例８）
図１０に示されるように、複数のダンパ部１０の各本体部２２は、内壁面２ｂに当接可能に構成された平坦な１つの第１板状部材５１に接続され、各凸部３２は、外周面３ａに当接可能に構成された平坦な１つの第２板状部材５２に接続されている。尚、第１板状部材５１のみが設けられてもよく、第２板状部材５２が設けられてもよい。

各本体部２２及び各凸部３２がそれぞれ第１板状部材５１及び第２板状部材５２に接続されているので、各本体部２２及び各凸部３２がそれぞれ別々の板状部材に接続された構成に比べて第１板状部材５１及び第２板状部材５２の面積は大きくなる。そうすると、第１板状部材５１が内壁面２ｂに当接し第２板状部材５２が外周面３ａに当接している場合、第１板状部材５１及び第２板状部材５２が内壁面２ｂ及び外周面３ａから離れようとしても、水圧により離れにくくなるので、ダンパ部１０は燃料貯蔵ラック３の動きに追従しやすくなる。逆に、第１板状部材５１及び第２板状部材５２がそれぞれ内壁面２ｂ及び外周面３ａから離れている場合に燃料貯蔵ラック３がダンパ装置４に向かってきたとしても、内壁面２ｂ及び外周面３ａのそれぞれと第１板状部材及び第２板状部材５２のそれぞれとがぶつかりにくくなるので、ダンパ部１０は燃料貯蔵ラック３の荷重を穏やかに受けることができる。この結果、燃料貯蔵ラック３の動きに対するダンピング効果を向上することができる。

また、大きな面積を有する第１板状部材５１及び第２板状部材５２のそれぞれと内壁面２ｂ及び外周面３ａのそれぞれとが当接するので、内壁面２ｂ及び外周面３ａに局所的に大きな荷重がかかることを抑制できる。

この変形例８では、第１板状部材５１及び第２板状部材５２はそれぞれ１つの板状部材であったが、２つ以上に分割されていてもよい。少なくとも２つの本体部２２及び凸部３２がそれぞれ接続される板状部材であれば、各本体部２２及び各凸部３２がそれぞれ別々の板状部材に接続された構成に比べて各板状部材の面積は大きくなるので、上記効果に近い効果を得ることができる。

また、第１板状部材５１及び第２板状部材５２の少なくとも一方を、鉛のような放射線遮蔽材料で形成してもよい。内壁面２ｂと外周面３ａとの間の間隔は、放射線の遮蔽性能によって制約を受ける。鉛は放射線の遮蔽性能が高いことにより、燃料５（図１参照）から発する放射線を第１板状部材５１及び第２板状部材５２で遮蔽することができるので、放射線の遮蔽の観点から内壁面２ｂと外周面３ａとの間に必要とされる間隔を小さくすることができる。そうすると、燃料プール２内のスペースのうち燃料貯蔵ラック３を保管するための有効スペースが大きくなるので、より多くの燃料貯蔵ラック３を保管することができる。

また、鉛は柔らかく変形しやすいので、鉛から形成された第１板状部材５１及び第２板状部材５２が内壁面２ｂ又は外周面３ａに衝突する際、変形することによって衝突のエネルギーを吸収することができるので、燃料貯蔵ラック３及び燃料プール２への衝撃を低減することができる。

（変形例９）
変形例９は、変形例７と変形例８とを組み合わせた形態である。図１１に示されるように、シリンダ部２０は、第１板状部材５１に形成された凹球面状の第３球面座４５と、本体部２２に設けられた第３球状部４６とを有している。第３球状部４６は、第３球面座４５に摺動可能に係合して本体部２２が第１板状部材５１に回動可能に連結されている。尚、第１板状部材５１に第３球状部４６が設けられ、本体部２２に第３球面座４５が形成されてもよい。

ピストン部３０は、第２板状部材５２に形成された凹球面状の第４球面座４７と、凸部３２に設けられた第４球状部４８とをさらに有している。第４球状部４８は、第４球面座４７に摺動可能に係合して凸部３２が第２板状部材５２に回動可能に連結されている。尚、第２板状部材５２に第４球状部４８が設けられ、凸部３２に第４球面座４７が形成されてもよい。

内壁面２ｂ及び外周面３ａが完全に平坦でなかったり、鉛直方向に対して傾斜していたりしても、第１板状部材５１及び第２板状部材５２に対して本体部２２及び凸部３２がそれぞれ回動することにより、内壁面２ｂ及び外周面３ａ間の間隔方向に沿うように凹部２３及び凸部３２を向けることができるので、凹部２３内に嵌め込まれた凸部３２が燃料貯蔵ラック３の荷重を受けることによって燃料貯蔵ラック３を保持することができる。尚、シリンダ部２０のみに第３球面座４５及び第３球状部４６が形成され及び設けられてもよく、ピストン部３０のみに第４球面座４７及び第４球状部４８が形成され及び設けられてもよい。

上記変形例１〜９は、互いに矛盾しない限り２つ以上の変形例を任意に組み合わせることもできる。

実施形態１及び変形例１〜９では、シリンダ部２０が内壁面２ｂに当接可能であり、ピストン部３０が外周面３ａに当接可能であるが、シリンダ部２０が外周面３ａに当接可能であり、ピストン部３０が内壁面２ｂに当接可能であってもよい。また、ダンパ装置４が複数のダンパ部１０を有する場合、ダンパ装置４は、シリンダ部２０が内壁面２ｂに当接可能であるとともにピストン部３０が外周面３ａに当接可能である少なくとも１つのダンパ部と、シリンダ部２０が外周面３ａに当接可能であるとともにピストン部３０が内壁面２ｂに当接可能である少なくとも１つのダンパ部とを含んでいてもよい。

実施形態１及び変形例１〜６では、シリンダ部２０は第１当接部２１を有し、ピストン部３０は第２当接部３１を有していたが、この形態に限定するものではない。第１当接部２１及び第２当接部３１が存在せず、本体部２２が内壁面２ｂ及び外周面３ａの一方に直接当接可能であり、凸部３２が内壁面２ｂ及び外周面３ａの他方に直接当接可能であってもよい。

実施形態１及び変形例１〜９では、燃料貯蔵ラック３はフリースタンディングラックであったが、床面２ａに対して固定されていたり、内壁面２ｂに対して支持されていたりする燃料貯蔵ラックであってもよい。このような燃料貯蔵ラックであっても、燃料プール２の振動によって振動することはあり得るので、振動することによって燃料貯蔵ラックが内壁面２ｂに向かう移動による荷重を凸部３２が受けることで、振動をダンピングすることができる。

実施形態１及び変形例１〜９では、ダンパ装置４が、シリンダ部２０とシリンダ部２０の凹部２３内に押し込み可能な凸部３２を有するピストン部３０とを有するダンパ部１０を備えていたが、この形態に限定するものではない。ダンパ装置４はダンパ部１０の代わりに、燃料貯蔵ラック３の荷重を受けても変形しない構成を有する部材、例えば、多角柱形状又は円柱形状若しくは棒状等の剛な部材を有してもよい。

（実施形態２）
次に、実施形態２に係る燃料貯蔵設備について説明する。実施形態２に係る燃料貯蔵設備は、実施形態１に対して、燃料プール２内に２つ以上の燃料貯蔵ラック３を保管する場合に限定したものである。尚、実施形態２において、実施形態１の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１２に示されるように、燃料プール２内には、隣り合う燃料貯蔵ラック３同士が接しながら複数の燃料貯蔵ラック３が集合して１つの燃料貯蔵ラック群６０を形成するように、複数の燃料貯蔵ラック３が載置されている。燃料プール２内には、燃料貯蔵ラック群６０を取り囲むように、複数のダンパ装置４が燃料貯蔵ラック群６０の外周面６０ａと内壁面２ｂとの間に設けられている。その他の構成は実施形態１と同じである。尚、ダンパ装置４に対しては、実施形態１の変形例１〜９のいずれか又はそれらの任意の２つ以上の組み合わせを適用することができる。

燃料貯蔵ラック群６０を構成する燃料貯蔵ラック３をダンパ装置４が保持する動作は実施形態１と同じである。実施形態２では、燃料貯蔵ラック群６０を取り囲むようにダンパ装置４を配置することで、燃料貯蔵ラック３の転倒及び滑りのおそれを低減することができる。

実施形態２では、図１３に示すように、隣り合う燃料貯蔵ラック３それぞれの対向する外周面３ａにそれぞれ、対向する外周面３ａ同士の当たり面を規定するためのパッド６１を設けてもよい。隣り合う燃料貯蔵ラック３同士は、パッド６１において接触するので、燃料貯蔵ラック３同士が直接接触することを抑制することで、燃料貯蔵ラック３が損傷するおそれを低減することができる。

（実施形態３）
次に、実施形態３に係る燃料貯蔵設備について説明する。実施形態３に係る燃料貯蔵設備は、実施形態１に対して、既存の燃料貯蔵設備を、フリースタンディングラックを保管するためのものに変更した燃料貯蔵設備に限定したものである。尚、実施形態３において、実施形態１の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１４に示されるように、燃料プール２の床面２ａ上にフラットプレート７０が載置され、フラットプレート７０上に少なくとも１つの燃料貯蔵ラック３が載置されている。燃料プール２内には、燃料貯蔵ラック３の外周面３ａと燃料プール２の内壁面２ｂとの間にダンパ装置４が設置されている。ダンパ装置４は、実施形態１のダンパ部１０と、保持部１１の下端に設けられた第２ダンパ部８０を有している。

第２ダンパ部８０は、内壁面２ｂに当接可能であるとともに内壁面２ｂ及びフラットプレート７０の側面７０ａ間の間隔方向に沿って凹んだ第２凹部８３が形成された第２本体部８２を有する第２シリンダ部８１と、側面７０ａに当接可能であるとともに第２凹部８３内に嵌め込まれる第２凸部８５を有する第２ピストン部８４とを有している。第２ダンパ部８０の構成は、第２ピストン部８４がフラットプレート７０の側面７０ａに当接可能であること以外は、ダンパ部１０の構成と同じである。その他の構成は実施形態１と同じである。尚、ダンパ装置４のうち第２ダンパ部８０以外の構成に対しては、実施形態１の変形例１〜９のいずれか又はそれらの任意の２つ以上の組み合わせを適用することができ、第２ダンパ部８０に対しては、実施形態１の変形例１〜５及び７のいずれか又はそれらの任意の２つ以上の組み合わせを適用することができる。

実施形態３では、実施形態１と同様にダンパ部１０が燃料貯蔵ラック３を保持するとともに、第２ダンパ部８０がフラットプレート７０を保持することもできる。既存の燃料貯蔵設備をリラッキングするとき、燃料プール２の床面２上にフラットプレート７０が載置されるが、第２ダンパ部８０がフラットプレート７０を保持できるので、フラットプレート７０を燃料プール２に対して固定する必要がなくなり、リラッキング作業を簡素化することができる。

実施形態３では、第２シリンダ部８１が内壁面２ｂに当接可能であるとともに第２ピストン部８４がフラットプレート７０の側面７０ａに当接可能であったが、第２シリンダ部８１がフラットプレート７０の側面７０ａに当接可能であるとともに第２ピストン部８４が内壁面２ｂに当接可能であってもよい。

（１）本開示の少なくとも１つの実施形態に係るダンパ装置は、
燃料プールの内壁面と、燃料を収容可能に構成されるとともに前記燃料プールの床面上に載置される少なくとも１つの燃料貯蔵ラックの外周面との間で前記床面上に載置されるダンパ装置であって、
前記内壁面及び前記外周面の一方に当接可能であるとともに、前記内壁面及び前記外周面間の間隔方向に沿って凹んだ凹部が形成された本体部を有するシリンダ部と、
前記内壁面及び前記外周面の他方に当接可能であるとともに、前記凹部内に嵌め込まれる凸部を有するピストン部と
を含む少なくとも１つのダンパ部を有する。

上記（１）の構成によると、燃料貯蔵ラックが燃料プール内で滑ったり振動したりすることによって燃料プールの内壁面に向かって移動しても、シリンダ部の凹部内に嵌め込まれた凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることにより、燃料貯蔵ラックを保持することができる。また、ダンパ装置は、燃料プールの内壁面と燃料貯蔵ラックの外周面との間で燃料プールの床面上に載置するだけで設置できるので、ダンパ装置を容易に設置することができる。

（２）いくつかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記シリンダ部には、前記ピストン部が当接可能である前記内壁面又は前記外周面に向かって前記凸部を押し付けるように構成された弾性部材が設けられている。

上記（２）の構成によると、燃料貯蔵ラックが凸部を凹部内に押し込んだ場合、弾性部材によって凸部は、燃料貯蔵ラックが凸部を凹部内に押し込む前の状態に戻ることができるので、燃料貯蔵ラックが燃料プールの内壁面に向かって再度移動しても、凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることができる。

（３）いくつかの実施形態では、上記（１）または（２）の構成において、
板状の流体抵抗受動部材が前記凹部内に位置するように前記凸部に固定され、前記流体抵抗受動部材は、前記凸部が前記凹部内を延びる方向に面するように構成されている。

上記（３）の構成によると、凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることによって凸部が凹部内に押し込まれる方向の力を受ける際、流体抵抗受動部材が凹部内の冷却水から流体抵抗を受けることにより、より大きな荷重を凸部が受けられるようになるので、よりしっかりと燃料貯蔵ラックを保持することができる。

（４）いくつかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記シリンダ部には、前記凸部が前記凹部から抜け出る方向に摺動したときに前記流体抵抗受動部材が当接することにより前記凸部が前記凹部から抜けることを防ぐための抜け止め部が形成されている。

上記（４）の構成によると、抜け止め部によって凸部が凹部から抜けてしまうことを防ぐことができる。

（５）いくつかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記シリンダ部には、前記凸部によって画定される前記凹部内の空間と、前記シリンダ部の外部とを連通する貫通孔が形成されている。

上記（５）の構成によると、燃料貯蔵ラックの荷重を凸部が受けたとき、空間内の冷却水が貫通孔を介して排出されることにより凸部が凹部内を摺動できるので、凸部が凹部内を摺動しない場合に比べて燃料貯蔵ラックの荷重を穏やかに受けることができ、燃料貯蔵ラック及び燃料プールへの衝撃を低減することができる。また、貫通孔の内径を調節することにより、凸部が凹部内を摺動するのに必要な力の大きさを調節することができるので、燃料貯蔵ラック及び燃料プールへの衝撃低減効果を調節することもできる。

（６）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（５）のいずれかの構成において、
前記シリンダ部は、
前記内壁面及び前記外周面の一方に当接可能である第１当接部と、
前記第１当接部及び前記本体部の一方に形成された凹球面状の第１球面座と、
前記第１当接部及び前記本体部の他方に設けられた第１球状部であって、前記第１球面座に摺動可能に係合して前記本体部が前記第１当接部に回動可能に連結される第１球状部と
をさらに有する。

上記（６）の構成によると、第１当接部が当接可能である内壁面又は外周面が完全に平坦でなかったり、鉛直方向に対して傾斜していたりしても、第１当接部に対して本体部が回動することにより、内壁面及び外周面間の間隔方向に沿うように凹部を向けることができるので、凹部内に嵌め込まれた凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることによって燃料貯蔵ラックを保持することができる。

（７）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（６）のいずれかの構成において、
前記ピストン部は、
前記内壁面及び前記外周面のうち前記シリンダ部が当接しない方に当接可能である第２当接部と、
前記第２当接部及び前記凸部の一方に形成された凹球面状の第２球面座と、
前記第２当接部及び前記凸部の他方に設けられた第２球状部であって、前記第２球面座に摺動可能に係合して前記凸部が前記第２当接部に回動可能に連結される第２球状部と
をさらに有する。

上記（７）の構成によると、第２当接部が当接可能である内壁面又は外周面が完全に平坦でなかったり、鉛直方向に対して傾斜していたりしても、第２当接部に対して凸部が回動することにより、内壁面及び外周面間の間隔方向に沿うように凸部を向けることができるので、凹部内に嵌め込まれた凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることによって燃料貯蔵ラックを保持することができる。

（８）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（５）のいずれかの構成において、
前記ダンパ装置は複数のダンパ部を有し、
前記複数のダンパ部の各シリンダ部の各本体部のうちの少なくとも２つは、前記内壁面及び前記外周面の一方に当接可能である１つの第１板状部材に接続されている。

上記（８）の構成によると、少なくとも２つの本体部が第１板状部材に接続されているので、各本体部が別々の板状部材に接続された構成に比べて第１板状部材の面積は大きくなる。そうすると、第１板状部材が内壁面又は外周面に当接している場合、第１板状部材が内壁面又は外周面から離れようとしても、水圧により離れにくくなるので、ダンパ部は燃料貯蔵ラックの動きに追従しやすくなる。逆に、第１板状部材が内壁面又は外周面から離れている場合に燃料貯蔵ラックがダンパ装置に向かってきたとしても、内壁面又は外周面と第１板状部材とがぶつかりにくくなるので、ダンパ部は燃料貯蔵ラックの荷重を穏やかに受けることができる。この結果、燃料貯蔵ラックの動きに対するダンピング効果を向上することができる。

（９）いくつかの実施形態では、上記（８）の構成において、
前記少なくとも２つの本体部のそれぞれ及び前記第１板状部材の一方には、凹球面状の第３球面座が形成され、
前記少なくとも２つの本体部のそれぞれ及び前記第１板状部材の他方には、前記第３球面座に摺動可能に係合して前記本体部を前記第１板状部材に回動可能に連結する第３球状部が設けられている。

上記（９）の構成によると、第１板状部材が当接する内壁面又は外周面が完全に平坦でなかったり、鉛直方向に対して傾斜していたりしても、第１板状部材に対して本体部が回動することにより、内壁面及び外周面間の間隔方向に沿うように凹部を向けることができるので、凹部内に嵌め込まれた凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることによって燃料貯蔵ラックを保持することができる。

（１０）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（５）、（８）及び（９）のいずれかの構成において、
前記ダンパ装置は複数のダンパ部を有し、
前記複数のダンパ部の各ピストン部の各凸部のうちの少なくとも２つは、前記内壁面及び前記外周面のうち前記シリンダ部が当接しない方に当接可能である１つの第２板状部材に接続されている。

上記（１０）の構成によると、少なくとも２つの凸部が第２板状部材に接続されているので、各凸部が別々の板状部材に接続された構成に比べて第２板状部材の面積は大きくなる。そうすると、第２板状部材が内壁面又は外周面に当接している場合、第２板状部材が内壁面又は外周面から離れようとしても、水圧により離れにくくなるので、ダンパ部は燃料貯蔵ラックの動きに追従しやすくなる。逆に、第２板状部材が内壁面又は外周面から離れている場合に燃料貯蔵ラックがダンパ装置に向かってきたとしても、内壁面又は外周面と第２板状部材とがぶつかりにくくなるので、ダンパ部は燃料貯蔵ラックの荷重を穏やかに受けることができる。この結果、燃料貯蔵ラックの動きに対するダンピング効果を向上することができる。

（１１）いくつかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
前記少なくとも２つの凸部のそれぞれ及び前記第２板状部材の一方には、凹球面状の第４球面座が形成され、
前記少なくとも２つの凸部のそれぞれ及び前記第２板状部材の他方には、前記第４球面座に摺動可能に係合して前記凸部を前記第２板状部材に回動可能に連結する第４球状部が設けられている。

上記（１１）の構成によると、第２板状部材が当接する内壁面又は外周面が完全に平坦でなかったり、鉛直方向に対して傾斜していたりしても、第２板状部材に対して凸部が回動することにより、内壁面及び外周面間の間隔方向に沿うように凸部を向けることができるので、凹部内に嵌め込まれた凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることによって燃料貯蔵ラックを保持することができる。

（１２）いくつかの実施形態では、上記（８）〜（１１）のいずれかの構成において、
前記第１板状部材は放射線遮蔽材料で形成されている。

（１３）いくつかの実施形態では、上記（１０）または（１１）の構成において、
前記第２板状部材は放射線遮蔽材料で形成されている。

内壁面と外周面との間の間隔は、放射線の遮蔽性能によって制約を受ける。上記（１２）及び（１３）の構成によると、放射線遮蔽材料で形成された第１板状部材及び第２板状部材が、燃料から発する放射線を遮蔽することができるので、放射線の遮蔽の観点から内壁面と外周面との間に必要とされる間隔を小さくすることができる。そうすると、燃料プール内のスペースのうち燃料貯蔵ラックを保管するための有効スペースが大きくなるので、より多くの燃料貯蔵ラックを保管することができる。

また、放射線遮蔽材料として鉛を使用すると、鉛は柔らかく変形しやすいので、鉛から形成された第１板状部材及び第２板状部材が内壁面又は外周面に衝突する際、変形することによって衝突のエネルギーを吸収することができるので、燃料貯蔵ラック及び燃料プールへの衝撃を低減することができる。

（１４）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（５）のいずれかの構成において、
前記シリンダ部及び前記ピストン部の少なくとも一方は、前記内壁面又は前記外周面に対して固定されている。

上記（１４）の構成によると、ダンパ装置を燃料プール内に設置した後、ダンパ装置を適所に固定することができる。

（１５）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（１３）のいずれかの構成において、
前記少なくとも１つのダンパ部を保持する保持部と、
前記保持部に設けられるとともに前記床面上を転動可能に構成された転動部材と
をさらに有する。

上記（１５）の構成によると、ダンパ装置を燃料プール内の適所に移動しやすくすることができる。

（１６）いくつかの実施形態では、上記（１）〜（１３）のいずれかの構成において、
前記少なくとも１つの燃料貯蔵ラックは、前記床面上に載置されたフラットプレート上に載置され、
前記ダンパ装置は、
前記内壁面及び前記フラットプレートの側面の一方に当接可能であるとともに、前記内壁面及び前記側面間の間隔方向に沿って凹んだ第２凹部が形成された第２本体部を有する第２シリンダ部と、
前記内壁面及び前記側面の他方に当接可能であるとともに、前記第２凹部内に嵌め込まれる第２凸部を有する第２ピストン部と
を含む第２ダンパ部をさらに有する。

既存の燃料貯蔵設備をリラッキングするとき、燃料プールの床面上にフラットプレートが載置される。上記（１６）の構成によると、第２ダンパ部がフラットプレートを保持することもできるので、フラットプレートを燃料プールに対して固定する必要がなくなり、リラッキング作業を簡素化することができる。

（１７）本開示の少なくとも１つの実施形態に係る燃料貯蔵設備は、
燃料プールと、
燃料を収容可能に構成され、前記燃料プールの床面上に載置される少なくとも１つの燃料貯蔵ラックと、
前記燃料プールの内壁面と前記燃料貯蔵ラックの外周面との間で前記床面に対して移動可能に前記燃料プール内に載置される上記（１）〜（１６）のいずれかの少なくとも１つのダンパ装置と
を備える。

上記（１７）の構成によると、燃料貯蔵ラックが燃料プール内で滑ったり振動したりすることによって燃料プールの内壁面に向かって移動しても、シリンダ部の凹部内に嵌め込まれた凸部が燃料貯蔵ラックの荷重を受けることにより、燃料貯蔵ラックを保持することができる。また、ダンパ装置は、燃料プールの内壁面と燃料貯蔵ラックの外周面との間で燃料プールの床面上に載置するだけで設置できるので、ダンパ装置を容易に設置することができる。

（１８）いくつかの実施形態では、上記（１７）の構成において、
前記燃料プール内に、複数の前記燃料貯蔵ラックが集合して１つの燃料貯蔵ラック群を形成するように載置され、
前記燃料貯蔵ラック群を取り囲むように、複数のダンパ装置が前記燃料貯蔵ラック群の前記外周面と前記内壁面との間に設けられている。

上記（１８）の構成によると、燃料貯蔵ラック群を取り囲むようにダンパ装置を配置することで、燃料貯蔵ラックの転倒及び滑りのおそれを低減することができる。

（１９）いくつかの実施形態では、上記（１８）の構成において、
隣り合う燃料貯蔵ラックそれぞれの対向する外周面にそれぞれ、該対向する外周面同士の当たり面を規定するためのパッドが設けられている。

上記（１９）の構成によると、隣り合う燃料貯蔵ラック同士は、パッドにおいて接触するので、燃料貯蔵ラック同士が直接接触することを抑制することで、燃料貯蔵ラックが損傷するおそれを低減することができる。

１ 燃料貯蔵設備
２ 燃料プール
２ａ （燃料プールの）床面
２ｂ （燃料プールの）内壁面
３ 燃料貯蔵ラック
３ａ （燃料貯蔵ラックの）外周面
３ｂ 脚部
４ ダンパ装置
５ 燃料
１０ ダンパ部
１１ 保持部
１１ａ 土台部
１２ 転動部材
１２ａ コロ
２０ シリンダ部
２１ 第１当接部
２２ 本体部
２３ 凹部
２４ 空間
２４ａ 第１空間
２４ｂ 第２空間
２５ 隙間
２６ 貫通孔
２７ 弾性部材
２７ａ スプリング
２７ｂ 板ばね
２７ｂ１ 穴
２８ ボルト
３０ ピストン部
３１ 第２当接部
３２ 凸部
３３ 流体抵抗受動部材
３４ 抜け止め部
３５ ボルト
４１ 第１球面座
４２ 第１球状部
４３ 第２球面座
４４ 第２球状部
４５ 第３球面座
４６ 第３球状部
４７ 第４球面座
４８ 第４球状部
５１ 第１板状部材
５２ 第２板状部材
６０ 燃料貯蔵ラック群
６１ パッド
７０ フラットプレート
７０ａ （フラットプレートの）側面
８０ 第２ダンパ部
８１ 第２シリンダ部
８２ 第２本体部
８３ 第２凹部
８４ 第２ピストン部
８５ 第２凸部

Claims (19)

1. 燃料プールの内壁面と、燃料を収容可能に構成されるとともに前記燃料プールの床面上に載置される少なくとも１つの燃料貯蔵ラックの外周面との間で前記床面上に載置されるダンパ装置であって、
   前記内壁面及び前記外周面の一方に当接可能であるとともに、前記内壁面及び前記外周面間の間隔方向に沿って凹んだ凹部が形成された本体部を有するシリンダ部と、
   前記内壁面及び前記外周面の他方に当接可能であるとともに、前記凹部内に嵌め込まれる凸部を有するピストン部と
   を含む少なくとも１つのダンパ部を有するダンパ装置。
2. 前記シリンダ部には、前記ピストン部が当接可能である前記内壁面又は前記外周面に向かって前記凸部を押し付けるように構成された弾性部材が設けられている、請求項１に記載のダンパ装置。
3. 板状の流体抵抗受動部材が前記凹部内に位置するように前記凸部に固定され、前記流体抵抗受動部材は、前記凸部が前記凹部内を延びる方向に面するように構成されている、請求項１または２に記載のダンパ装置。
4. 前記シリンダ部には、前記凸部が前記凹部から抜け出る方向に摺動したときに前記流体抵抗受動部材が当接することにより前記凸部が前記凹部から抜けることを防ぐための抜け止め部が形成されている、請求項３に記載のダンパ装置。
5. 前記シリンダ部には、前記凸部によって画定される前記凹部内の空間と、前記シリンダ部の外部とを連通する貫通孔が形成されている、請求項１に記載のダンパ装置。
6. 前記シリンダ部は、
   前記内壁面及び前記外周面の一方に当接可能である第１当接部と、
   前記第１当接部及び前記本体部の一方に形成された凹球面状の第１球面座と、
   前記第１当接部及び前記本体部の他方に設けられた第１球状部であって、前記第１球面座に摺動可能に係合して前記本体部が前記第１当接部に回動可能に連結される第１球状部と
   をさらに有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のダンパ装置。
7. 前記ピストン部は、
   前記内壁面及び前記外周面のうち前記シリンダ部が当接しない方に当接可能である第２当接部と、
   前記第２当接部及び前記凸部の一方に形成された凹球面状の第２球面座と、
   前記第２当接部及び前記凸部の他方に設けられた第２球状部であって、前記第２球面座に摺動可能に係合して前記凸部が前記第２当接部に回動可能に連結される第２球状部と
   をさらに有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のダンパ装置。
8. 前記ダンパ装置は複数のダンパ部を有し、
   前記複数のダンパ部の各シリンダ部の各本体部のうちの少なくとも２つは、前記内壁面及び前記外周面の一方に当接可能である１つの第１板状部材に接続されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のダンパ装置。
9. 前記少なくとも２つの本体部のそれぞれ及び前記第１板状部材の一方には、凹球面状の第３球面座が形成され、
   前記少なくとも２つの本体部のそれぞれ及び前記第１板状部材の他方には、前記第３球面座に摺動可能に係合して前記本体部を前記第１板状部材に回動可能に連結する第３球状部が設けられている、請求項８に記載のダンパ装置。
10. 前記ダンパ装置は複数のダンパ部を有し、
    前記複数のダンパ部の各ピストン部の各凸部のうちの少なくとも２つは、前記内壁面及び前記外周面のうち前記シリンダ部が当接しない方に当接可能である１つの第２板状部材に接続されている、請求項１〜５、８及び９のいずれか一項に記載のダンパ装置。
11. 前記少なくとも２つの凸部のそれぞれ及び前記第２板状部材の一方には、凹球面状の第４球面座が形成され、
    前記少なくとも２つの凸部のそれぞれ及び前記第２板状部材の他方には、前記第４球面座に摺動可能に係合して前記凸部を前記第２板状部材に回動可能に連結する第４球状部が設けられている、請求項１０に記載のダンパ装置。
12. 前記第１板状部材は放射線遮蔽材料で形成されている、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のダンパ装置。
13. 前記第２板状部材は放射線遮蔽材料で形成されている、請求項１０または１１に記載のダンパ装置。
14. 前記シリンダ部及び前記ピストン部の少なくとも一方は、前記内壁面又は前記外周面に対して固定されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のダンパ装置。
15. 前記少なくとも１つのダンパ部を保持する保持部と、
    前記保持部に設けられるとともに前記床面上を転動可能に構成された転動部材と
    をさらに有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のダンパ装置。
16. 前記少なくとも１つの燃料貯蔵ラックは、前記床面上に載置されたフラットプレート上に載置され、
    前記ダンパ装置は、
    前記内壁面及び前記フラットプレートの側面の一方に当接可能であるとともに、前記内壁面及び前記側面間の間隔方向に沿って凹んだ第２凹部が形成された第２本体部を有する第２シリンダ部と、
    前記内壁面及び前記側面の他方に当接可能であるとともに、前記第２凹部内に嵌め込まれる第２凸部を有する第２ピストン部と
    を含む第２ダンパ部をさらに有する、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のダンパ装置。
17. 燃料プールと、
    燃料を収容可能に構成され、前記燃料プールの床面上に載置される少なくとも１つの燃料貯蔵ラックと、
    前記燃料プールの内壁面と前記燃料貯蔵ラックの外周面との間で前記床面上に載置される請求項１〜１６のいずれか一項に記載の少なくとも１つのダンパ装置と
    を備える燃料貯蔵設備。
18. 前記燃料プール内に、複数の前記燃料貯蔵ラックが集合して１つの燃料貯蔵ラック群を形成するように載置され、
    前記燃料貯蔵ラック群を取り囲むように、複数のダンパ装置が前記燃料貯蔵ラック群の前記外周面と前記内壁面との間に設けられている、請求項１７に記載の燃料貯蔵設備。
19. 隣り合う燃料貯蔵ラックそれぞれの対向する外周面にそれぞれ、該対向する外周面同士の当たり面を規定するためのパッドが設けられている、請求項１８に記載の燃料貯蔵設備。