JP4052451B2 - Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container - Google Patents
Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container Download PDFInfo
- Publication number
- JP4052451B2 JP4052451B2 JP2002326036A JP2002326036A JP4052451B2 JP 4052451 B2 JP4052451 B2 JP 4052451B2 JP 2002326036 A JP2002326036 A JP 2002326036A JP 2002326036 A JP2002326036 A JP 2002326036A JP 4052451 B2 JP4052451 B2 JP 4052451B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- heat transfer
- fuel assembly
- recycled fuel
- basket
- 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 - Lifetime
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 199
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims description 139
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 313
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 138
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 34
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 17
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 15
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 15
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 26
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 18
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 4
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 3
- 238000000713 high-energy ball milling Methods 0.000 description 3
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018134 Al-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018467 Al—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018464 Al—Mg—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018571 Al—Zn—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- FGUJWQZQKHUJMW-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[B] Chemical compound [AlH3].[B] FGUJWQZQKHUJMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
Images
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
- Fuel Cell (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットに関し、さらに詳しくは、製造の容易なリサイクル燃料集合体格納用バスケット及びリサイクル燃料集合体格納容器に関する。
【0002】
【従来の技術】
核燃料サイクルの終期にあって所定の燃焼を終えた核燃料集合体を、リサイクル燃料集合体という。リサイクル燃料集合体は、FPなど高放射能物質を含むので熱的に冷却する必要がある。このため、原子力発電所の冷却ピットで所定期間(3〜6ヶ月間)冷却される。その後、遮蔽容器であるキャスクに収納され、車両又は船舶で再処理施設等に搬送、貯蔵される。あるいは、キャニスタと呼ばれる比較的薄肉の鋼板等で製造された容器にリサイクル燃料集合体を格納してから、輸送用のキャスクにキャニスタごと密封して貯蔵施設まで輸送する。そして、貯蔵施設において、リサイクル燃料集合体はキャニスタごとコンクリートキャスクや地下貯蔵庫等に貯蔵される。
【0003】
リサイクル燃料集合体をキャスク内に収容するにあたっては、バスケットと称する格子状断面を有する保持枠を用いる。リサイクル燃料集合体は、このバスケットに形成した複数の収納空間であるセルに1体ずつ挿入される。これによって、輸送中の振動等に対する適切な保持力を確保している。このようなキャスクやキャニスタの従来例としては、特許文献1や非特許文献1に、様々な種類のものが開示されているので、必要があればこれらを参照されたい。
【0004】
前記バスケットの例としては、特許文献2に板状部材の両長辺端面に互いに直交して係合する複数の切り欠き部を設け、且つ両短辺端面の中央部長手方向に凸部を設け、当該板状部材を順次互いに直交して前記切り欠き部を係合して組み合わせるとともに、隣接する前記凸部間に伝熱板を外嵌して前記核燃料集合体を収納する格子状セルを形成するバスケットが開示されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平1−86098号公報
【特許文献2】
特開2001−201595号公報 図5
【非特許文献1】
原子力eye 平成10年4月1日発行、日刊工業出版プロダクションp32〜p39
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献2に開示されたバスケットにおいては、隣接する凸部間に伝熱板を外嵌・溶接する作業が必要であり、当該バスケットの組立てには手間と労力とを要していた。これが原因で、特許文献2に開示されたバスケットでは生産性が向上せず、結果として製造コストを引き上げていた。また、溶接により伝熱板を取り付けるので、バスケットを一旦組み立てた後は、これを分解することが困難であり、バスケット構成部材である板状部材や伝熱板等の再利用は難しかった。そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造の手間と労力とを低減し効率よく製造できること、分解が容易で再利用に適することのうち少なくとも一つを達成できるリサイクル燃料集合体格納用バスケット及びリサイクル燃料集合体格納容器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、長手方向に貫通する貫通孔が両方の短辺側端部に開口し、且つ長辺側端部には複数の切込部が形成される板状部材と、前記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれる爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、前記板状部材の積み重ね方向に直交する方向に隣接する前記板状部材の前記開口部に前記伝熱板の両側の爪をそれぞれ差し込んで前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とする。
【0008】
このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、その外周に伝熱板を着脱可能に取り付けて構成してある。このため、伝熱板を板状部材に溶接する必要がないのでバスケットを容易に組み立てることができる。これにより、バスケットを製造する際の手間と労力とが低減されて、効率よく製造できる。また、伝熱板に設けられた爪を板状部材に設けられた貫通孔に差し込むことにより伝熱板を着脱可能に取り付けるので、分解が極めて容易でバスケット構成部材の再利用に適する。
【0009】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、長手方向に貫通する貫通孔が両方の短辺側端部に開口し、且つ長辺側端部には複数の切込部が形成される板状部材と、前記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれ、且つ少なくとも一部に切り欠きが形成された爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、前記板状部材の積み重ね方向に隣接する前記板状部材を前記爪の切り欠きがまたぐように前記伝熱板の前記爪を前記板状部材の前記開口部に差し込んで前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とする。
【0010】
このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、さらに、板状部材の積み重ね方向に隣接する板状部材をまたぐように伝熱板の爪を板状部材の貫通孔の開口部に差し込んで、着脱可能に伝熱板を取り付ける。これにより、伝熱板によって板状部材の積み重ね方向に対して板状部材を一体にできるので、バスケットの組立て後においてはこれを容易に取り扱うことができ、キャスクのキャビティ内へバスケットを挿入する際にも容易に作業することができる。また、伝熱板を着脱可能に板状部材へ取り付けるので溶接が不要である。これによってバスケットを容易に組み立てることができる。さらに、伝熱板を着脱可能に取り付けるので分解が極めて容易であり、バスケット構成部材を再利用するために好ましい。
【0011】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、長手方向に貫通する複数の貫通孔が両方の短辺側端部に開口し、且つ複数の前記貫通孔で仕切られる部分がリブを形成し、また長辺側端部には複数の切込部が形成される板状部材と、前記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれ、且つ少なくとも一部に切り欠きが形成された爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、前記リブと前記爪の切り欠きとが組み合わされるように前記板状部材の前記開口部に前記爪を差し込んで前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とする。
【0012】
このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、さらに、板状部材の内部に設けられたリブと伝熱板の爪に形成された切り欠きとを組み合わせて、各段毎に伝熱板を着脱可能に取り付ける。これにより、バスケットの各段を別個に組み立てることができるので、各段の組立てを同時に進行させてバスケットの生産性を向上させることができる。また、伝熱板を板状部材へ取り付けるときには溶接を必要としないのでバスケットを効率よく製造できる。さらに、伝熱板は着脱可能なのでバスケットの分解は極めて容易であり、バスケット構成部材を再利用するために好ましい構造である。
【0013】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、さらに、上記板状部材の両長辺側端部にはそれぞれ凸部と凹部とが設けられており、この凸部と凹部とを組み合わせて上記板状部材を積み重ねることを特徴とする。
【0014】
このように、板状部材の両長辺側端部にそれぞれ凸部と凹部とを設け、この凸部と凹部とを組み合わせて上記板状部材を積み重ねるようにすれば、板状部材を組み合わせたときのずれを防止して精度良くバスケットを組み立てることができる。また、バスケットを組み立てる際には、前記凸部と凹部とを組み合わせるだけで板状部材の位置決めができるので、バスケットを容易に組み立てることができ、製造の手間を軽減できる。また、前記凸部と凹部との幅を板状部材の厚さに対して大きくすれば、難押出し材であるボロン−アルミニウム合金(以下B−Al合金)を押出成形した場合でも、押出しダイスの寿命を長くできるので好ましい。
【0015】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記板状部材には、上記板状部材を短辺方向に貫く連通孔が設けられており、当該連通孔に連結部材を貫通させることによって複数段積み重ねた上記板状部材同士を連結したことを特徴とする。
【0016】
このように、複数段積み重ねた上記板状部材同士を連結部材によって連結するので、バスケット全体を一体として取り扱うことができる。特に、上記発明のように伝熱板をバスケットの各段毎に取り付けた場合には、この構造によってバスケットを一体として取り扱うことができるので、バスケットの組立て後はこれを容易に取り扱うことができる。そして、キャスクのキャビティ内へバスケットを挿入する際にも容易に作業することができる。
【0017】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記貫通孔に差し込まれた上記爪を、上記貫通孔の内壁面側に押し付ける固定手段によって押し付け、上記伝熱板を上記板状部材に固定することを特徴とする。このように、板状部材の貫通孔に差し込まれる伝熱板の爪を貫通孔の内壁に押し付けることにより伝熱板を板状部材に固定するので、板状部材の脱落を防止できる。また、固定手段によって板状部材と伝熱板とが一体になるので、バスケットはより強固な構造となるとともに、伝熱性能が向上する。
【0018】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットのように、固定手段には上記貫通孔の開口部に向かって断面積が小さくなるくさび状部材を使用し、上記伝熱板を上記板状部材に固定する際には前記くさび状部材を上記貫通孔の開口部側に移動させて上記爪を上記貫通孔の内壁面側に押し付けるようにしてもよい。このように、くさび状部材を使用すれば、簡単な構造で強固に伝熱板を板材に固定でき、また容易に取り外すことができるので好ましい。
【0019】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットのように、上記爪の上記くさび状部材が接する部分は二本のスリットによって区切られており、上記伝熱板を上記板状部材に固定する場合には、前記スリットで区切られた部分が上記貫通孔の内壁面と接するようにしてもよい。このようにすれば、貫通孔の内壁へ爪が押し付けられやすくなるので、爪と貫通孔の内壁との間に発生する押し付け力をより効果的に発生させて、より確実に伝熱板を板状部材へ固定することができる。
【0020】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記爪の上記くさび状部材が接する部分にはテーパーが設けられていることを特徴とする。このようにすれば、より大きなくさび状部材を使用できるので、爪をより大きな面積で貫通孔の内壁へ押し付けて、より確実に伝熱板を板状部材に固定できる。
【0021】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記伝熱板を上記板状部材に取り付けたときには上記爪の内側が上記板状部材に設けられた貫通孔の内壁に接し、上記爪の弾性力によって上記伝熱板が上記板状部材に固定されることを特徴とする。このように、伝熱板に設けられた爪の弾性力によって伝熱板を板状部材に固定するので、伝熱板の爪を板状部材の貫通孔に差し込むだけで伝熱板を固定できる。これによって、さらに容易にバスケットを組み立てることができる。また、伝熱板の固定に特別の部材を用いる必要がないので、その分コストを低減できる。
【0022】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記爪はこの爪の内側に向かって突出する凸部を有し、上記伝熱板を上記板状部材に取り付けたときには前記凸部が上記板状部材に設けられた貫通孔の内壁に接し、上記爪の弾性力によって上記伝熱板が上記板状部材に固定されることを特徴とする。
【0023】
このリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、伝熱板に設けられた爪の弾性力によって爪に設けた凸部を貫通孔内壁に押し付けて伝熱板を板状部材に固定する。このため、伝熱板の爪を板状部材の貫通孔に差し込むだけで伝熱板を固定できるので、容易にバスケットを組み立てることができる。また、凸部が貫通孔の内壁と接するので、より確実に伝熱板を固定できる。さらに、伝熱板の固定に特別の部材を用いる必要がないので、その分バスケットの製造コストを低減できる。
【0024】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットのように、さらに、上記凸部が当接する上記貫通孔の内壁には凹部が形成されており、上記伝熱板を上記板状部材に取り付けたときには前記凹部と上記凸部とが係合するようにしてもよい。このようにすれば、伝熱板の爪に設けた凸部が貫通孔内壁に形成した凹部と係合して伝熱板が外れ難くなるので、より確実に伝熱板の脱落を防止でき、好ましい。
【0025】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、長手方向に貫通する貫通孔が両方の短辺側端部に開口し、且ついずれか一方の長辺側端部には複数の切り欠きが形成される第一板状部材と、貫通孔が両方の端部に開口し、前記貫通孔が貫通する方向の長さがリサイクル燃料集合体を収納するセルの内辺と略同寸法である第二板状部材と、前記第一板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切り欠きと一方の前記長辺側端部を係合させて前記第一板状部材を複数段積み重ね、さらに前記第一板状部材の積み重ね方向に隣接する前記第一板状部材の間に前記第二板状部材を配置してリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成したことを特徴とする。
【0026】
リサイクル燃料集合体格納用バスケットは、第一板状部材を互いに直交させて組合せ、第一板状部材よりも寸法の小さい第二板状部材を第一板状部材の間に配置して構成してある。このため、第一板状部材はいずれか一方の長辺側端部に切り欠きを形成すればよく、また、切り欠きの大きさも、第一板状部材のずれを防止する程度でよい。これによって、切り欠きの加工が容易であり、また、材料の無駄を大幅に低減できる。また、第二板状部材は切断するだけで製造できるので、極めて容易に製造できる。これにより、バスケットを構成する要素の加工に必要な工数を低減できる。さらに、第一板状部材と第二板状部材とを並べて積み重ねることによりバスケットを構成できるので、容易にバスケットを製造できる。
【0027】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットのように、さらに、上記第一板状部材には、上記第一板状部材を短辺方向に貫く連通孔が設けられており、当該連通孔に連結部材を貫通させることによって複数段積み重ねた上記第一板状部材同士を連結してもよい。このように、複数段積み重ねた第一板状部材同士を連結するので、バスケット全体を一体として取り扱うことができ、また、強固なバスケットを構成することができる。これにより、伝熱板によってバスケットを一体としなくとも、バスケットを一体として取り扱うことができ、キャスクのキャビティ内へバスケットを挿入する際にも容易に作業することができる。さらに伝熱板をこのバスケットの外周部に取り付ければ、さらに強固なバスケットを得ることができる。
【0028】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、さらに、上記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれる爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板を備え、上記第一板状部材の積み重ね方向に直交する方向に隣接する上記第一板状部材又は上記第二板状部材の前記開口部に前記伝熱板の両側の爪をそれぞれ差し込み、前記伝熱板を上記第一板状部材又は上記第二板状部材へ取り付けたことを特徴とする。
【0029】
このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、第一板状部材と第二板状部材とを組み合わせて構成される点で上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットと共通する。したがって、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットと同様の作用・効果を奏する。さらに、このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、その外周に伝熱板を着脱可能に取り付けてある。このため、伝熱板を板状部材に溶接する必要がないのでバスケットを容易に組み立てることができる。これにより、バスケットを製造する際の手間と労力とが低減されて、効率よく製造できる。また、伝熱板に設けられた爪を第一又は第二板状部材に設けられた貫通孔に差し込むことにより伝熱板を着脱可能に取り付けるので、分解が極めて容易でバスケット構成部材の再利用に適する。さらに、バスケットの各段を別個に組み立てることができるので、各段の組立てを同時に進行させてバスケットの生産性を向上させることができる。なお、第二板状部材の貫通孔の貫通方向が前記第一板状部材の長手方向と平行になるように第二板上部材を配置することが好ましい。
【0030】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、さらに、上記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれ、且つ少なくとも一部に切り欠きが形成された爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、上記第一板状部材及び上記第二板状部材の積み重ね方向に隣接する上記第一板状部材と上記第二板状部材とを前記爪の切り欠きがまたぐように前記伝熱板の前記爪を上記開口部に差し込んで、前記伝熱板を上記第一板状部材及び上記第二板状部材へ取り付けたことを特徴とする。
【0031】
このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、第一板状部材と第二板状部材とを組み合わせて構成される点で上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットと共通する。したがって、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットと同様の作用・効果を奏する。さらに、このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、第一及び第二板状部材の積み重ね方向に隣接する第一板状部材と第二板状部材とをまたぐように伝熱板の爪を板状部材の貫通孔の開口部に差し込んで、着脱可能に伝熱板を取り付ける。これにより、伝熱板によって第一及び第二板状部材を強固に固定できるので、バスケットの組立て後においてはこれを容易に取り扱うことができる。その結果、キャスクのキャビティ内へバスケットを挿入する際にも容易に作業することができる。また、伝熱板を着脱可能に板状部材へ取り付けるので溶接が不要となり、バスケットを容易に組み立てることができる。さらに、伝熱板を着脱可能に取り付けるので分解が極めて容易であり、バスケット構成部材を再利用するために好ましい。
【0032】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、さらに、上記板状部材又は第一板状部材又は第二板状部材と係合する伝熱板固定部材を備え、締結手段によって前記伝熱板固定部材に上記伝熱板を固定することを特徴とする。このように、第一板状部材や第二板状部材と係合する伝熱板固定部材を介して、締結手段によって伝熱板を第一板状部材等に固定するので、伝熱板を第一板状部材等へより確実に固定することができる。
【0033】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、長辺側端部に複数の切込部が形成される板状部材と、隣接する前記板状部材の短辺側端部を挟み込む爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、前記板状部材の積み重ね方向に直交する方向に隣接する前記板状部材の短辺側端部同士に前記伝熱板を渡し、且つ前記伝熱板の両側に設けられた前記爪の内側を前記板状部材の外面に当接させて、複数の前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とする。
【0034】
このリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、その外周に伝熱板を着脱可能に取り付けて構成してある。このため、伝熱板を板状部材に溶接する必要がないのでバスケットを容易に組み立てることができる。これにより、バスケットを製造する際の手間と労力とが低減されて効率よく製造でき、また、分解も極めて容易なのでバスケット構成部材の再利用に適する。また、伝熱板を隣接する板状部材に渡し、伝熱板の両側に設けられた爪の内側を板状部材の外面に当接させて伝熱板を着脱可能に取り付けるので、中実の板状部材で構成したバスケットに対しても、容易に伝熱板を取り付けることができる。
【0035】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットのように、さらに、上記板状部材の短辺側端部近傍には、上記伝熱板の爪がはめ込まれるくぼみを形成してもよい。このようにすれば、伝熱板の爪がくぼみにはまり込むので、より確実に伝熱板の脱落を防止できる。これにより、バスケットを容易に一体として取り扱うことができるので、バスケットをリサイクル燃料格納容器のキャビティ内へ格納する作業が容易になる。
【0036】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記板状部材、上記第一板状部材、上記第二板状部材はB−Al材であることを特徴とする。このため、リサイクル燃料集合体格納用バスケットに十分な中性子吸収能を発揮させつつ、強靭なB−Al材によってリサイクル燃料集合体格納用バスケットの十分な強度を確保できる。なお、伝熱板は、中性子吸収能を備えている必要はないので、必ずしもB−Al材で製造する必要はない。しかし、B−Al材の優れた機械的性質を利用すれば、より強靭なリサイクル燃料集合体格納用バスケットを構成できる。
【0037】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記B−Al材のB含有率は1.5質量%以上7.0質量%以下であることを特徴とする。このため、リサイクル燃料集合体格納用バスケットに十分な中性子吸収能を発揮させつつ、十分な靭性を確保できる。また、B含有量が7質量%以下であるので、押し出し成形加工も比較的容易にできる。これによって、寸法の大きい板状部材であっても成形しやすくなる。
【0038】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、上記B−Al材にはボロン含有量の全量又は一部として中性子吸収能を有するB 10 を濃縮した濃縮ボロンが添加されていることを特徴とする。
【0039】
天然ボロンには中性子の吸収に寄与するB10と中性子の吸収には寄与しないB11がある。中性子吸収能を有するB10を濃縮したものを使用すると、同じボロンの添加量であれば天然ボロンやB4Cをそのまま使用した場合と比較してB10が多くなる分だけ中性子吸収能を高くできる。このリサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいては、板状部材等を構成するB−Al材にこの濃縮ボロンを使用している。このため、天然ボロンをそのまま使用した場合よりも薄い板厚の板状部材や角状パイプで、同じ中性子吸収能を得ることができるので、リサイクル燃料集合体格納用バスケットをより軽量且つコンパクトにできる。また、その分キャスク胴本体のキャビティ空間を小さくできるので、胴本体をコンパクトにできる。一方、天然ボロンやB4Cをそのまま使用した場合と同じ量の濃縮ボロンを添加すればそれだけ中性子吸収能を高くできるので、燃焼度の高いリサイクル燃料集合体を格納する場合でも、臨界に対する安全性を十分に確保できる。
【0040】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットの外形にリサイクル燃料集合体格納容器胴本体のキャビティの内形状を合わせて上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットを挿入し、上記セル内にリサイクル燃料集合体を格納することを特徴とする。このリサイクル燃料集合体格納容器は、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットをキャビティ内に備えるので、容易に製造でき、また、製造コストも低く抑えることができる。なお、本発明でいうリサイクル燃料集合体格納容器は、キャスク、キャニスタその他のリサイクル燃料集合体格納容器を含むものである(以下同様)。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下に説明するリサイクル燃料集合体を収納するリサイクル燃料集合体格納用バスケットは主としてキャスクやキャニスタ等のリサイクル燃料集合体格納容器に使用するものであるが、これに限定されるものではない。キャスクの他にも、例えば、リサイクル燃料貯蔵プールのラックに使用できる。また、本発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットは、PWR(Pressurized Water Reactor:加圧水型原子炉)用及びBWR(Boiling Water Reactor:沸騰水型原子炉)用のリサイクル燃料集合体いずれを格納する場合においても適用できる。なお、以下の説明においてバスケットというときには、リサイクル燃料集合体格納用バスケットをいうものとする。
【0042】
(実施の形態1)
まず、この発明の前提となるキャスク及びキャニスタの概要について説明する。図1は、キャスクの概要を示す説明図である。キャスク200は、胴本体201と、胴本体201の外周に取り付けられた伝熱フィン207と、伝熱フィン207のもう一方の長辺側端部に取り付けられた外筒205とで構成される。胴本体201は、γ線遮蔽機能を発揮するのに十分な厚みを有している。
【0043】
胴本体201には底板(図示せず)が取り付けられるが、この底板は溶接によって筒状の胴本体201に取り付けることができる。また、胴本体201の外形に合わせた内部形状を持つコンテナ内に金属ビレットを装入し、胴本体201の内形に合わせた外形を持つ穿孔ポンチでこの金属ビレットを熱間拡張成形することによって胴本体201と底板とを一体に成形してもよいし、鋳造によって製造してもよい。
【0044】
胴本体201の内部は、リサイクル燃料集合体を格納するバスケットが収納されるキャビティ201cとなる。このキャビティ201cに収納されるバスケットは本発明に係るバスケットであるが、その詳細については後述する。この例におけるキャビティ201cの軸方向(図中Zで示す方向)に垂直な断面内形状は円形であるが、キャスク200の仕様に応じてこの他にも八角形や略十字型・階段状等の断面内形状をもつキャビティも使用できる。特に、キャビティ201c内を本発明に係るバスケットの外形に合わせた形状とすると、胴本体201の余肉を少なくでき、また、バスケットの外形に合わせるためのスペーサが不要になるので、部品点数を少なくできる。キャビティ201c内にリサイクル燃料集合体を収納した後は、キャビティ201c内からの放射性物質の漏洩を防止するため、一次蓋及び二次蓋(図示せず)によって二重に密封する。密封性能を確保するため、一次蓋及び二次蓋と胴本体201との間には金属ガスケットを設けておく(図示省略)。
【0045】
胴本体201の外周には、板状部材で作られた複数の伝熱フィン207が放射状に取り付けられている。この伝熱フィン207は、アルミニウム板、銅板等の、熱の良導材料で作られており、胴本体201の外周に溶接その他の接合手段によって、接合されている。また、伝熱フィン207の外側には、厚さ数cmの炭素鋼で作られた外筒205が溶接その他の接合手段によって取り付けられている。キャビティ201c内に収納されたリサイクル燃料集合体は崩壊熱を発生するが、胴本体201を伝わってきた崩壊熱は、伝熱フィン207を介して外筒205に伝導された後、外筒205の表面から大気中に放出される。
【0046】
胴本体201と外筒205と2枚の伝熱フィン207とで囲まれる空間209には、中性子を吸収するため、中性子遮蔽能を有する水素を多く含有する高分子材料であるレジン、ポリウレタン、又はシリコンその他の中性子吸収材料(以下同様)が充填してある。この中性子吸収材料によって、リサイクル燃料集合体から放出される中性子を遮蔽し、キャスク200の外部へ漏洩する中性子を規制値以下に抑える。
【0047】
キャスク200は、リサイクル燃料集合体を収納した後、輸送及び貯蔵するために使用される。キャスクを輸送する場合には、キャスクの両端に緩衝体(図示せず)を取り付けて、万一キャスク200の落下事故等が発生した場合でも、十分な密封性能を確保できるようにする。
【0048】
次に、キャニスタについて説明する。図2は、キャニスタの概要を示す説明図である。キャニスタ300は、リサイクル燃料を封入するための鋼製、又はステンレス鋼製の筒型容器である。キャニスタ300は、肉厚1〜3cmの鋼製又はステンレス鋼製の筒型容器である。 なお、キャスク200と異なり、放射線遮蔽機能は備えていない。
【0049】
キャニスタ300は、底部を持つ筒型の胴本体301で構成されており、キャビティ301c内にリサイクル燃料集合体を格納するバスケットが収納される。そして、キャニスタ300にリサイクル燃料集合体を収納した後は、図示しない蓋によってキャビティ301cを密封する。リサイクル燃料集合体を収納したキャニスタ300は、例えばコンクリートキャスク305内に格納されて長期間貯蔵される。
【0050】
図3、4は、この発明の実施の形態1に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットを示す説明図である。また、図5〜7は、この発明の実施の形態1に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットを構成する板状部材を示す説明図である。このリサイクル燃料集合体格納用バスケット10は、長辺側端部310ltに切込部312が設けられた板状部材310を互いに直交させて前記切込部312を組合せ、さらに外周には伝熱板318を着脱可能に取り付けて構成した点に特徴がある。
【0051】
このバスケット10は、貫通孔311を有する帯状の板状部材310に切込部312を設け、板状部材310を直交させて交互に積み重ねることで構成されている。これによって、リサイクル燃料集合体を収納する複数のセル307(図1参照)が形成される。ここで、この板状部材310及び伝熱板318の材料は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金にボロンを添加したB−Al合金を用いる。このB−Al合金については後述する。
【0052】
前記貫通孔311は、板状部材310の長手方向にその断面が日の字になるように形成され、その中央のリブ313には、複数の連通孔が形成されている(図示省略)。なお、この実施の形態においてリブ313は一枚であるが、リブ313の枚数はこれに限られるものではない。また、前記貫通孔311は、切込部312をもって他の板状部材310の貫通孔311と連通する。さらに、板状部材310の長手方向端面には、板状部材310の積み重ね方向に位置する板状部材310の貫通孔311同士を連通するための連通孔314が設けられている。
【0053】
また、図4に示すように、板状部材310の長辺側端部310ltには、それぞれ凹部316及び凸部315が形成されている。この凹部316と凸部315によって、上下に位置する板状部材310同士が位置決めされる。これによって、セル307(図1参照)内面に段差はほとんど発生しないので、リサイクル燃料集合体をセル307内に滑らかに収納することができる。
【0054】
ここで、図5(a)に示す板状部材410のように、幅の狭い突起部415と溝部416とを設けた場合には、ドリル420で例えば水抜き孔や空気抜き穴として用いる連通孔を開ける際にドリル420がずれやすい。このため、突起部415の連通孔を開ける箇所を予め削っておく必要があり、余分な工程を要していた。また、溝部416から突起部415までドリル420で連通孔を開けようとすると、突起部415側の孔位置がずれるおそれもあった。この発明の実施の形態1に係るバスケット10を構成する板状部材310は、図5(b)に示すように、凸部315と凹部316との断面形状が矩形状に形成されており、その幅も突起部415と溝部416と比較して大きい。このため、安定してドリル420で凸部315と凹部316とに連通孔を開けることができ、作業効率が向上する。
【0055】
ここで、上記連通孔314にバスケット10の全長にわたって、連結手段である通しボルト360(図9(b)参照)を貫通させて、この通しボルト360によって積み重ねられる板状部材310を固定してもよい。このようにすれば、バスケット10を強固に固定して剛性の高いバスケットを構成できるので好ましい。また、バスケット10を一体として取り扱うことができるので、胴本体201内への挿入が容易になる。
【0056】
次に、図6を用いて凸部315と凹部316との関係について説明する。凸部315の幅W1は、板状部材310の貫通孔311の幅W2と略同じ大きさとしてある。また、凹部316の幅W3は、ここにはめ合わされる凸部315の幅W1よりも大きくしてある。板状部材310は、B−Al合金の粉末冶金材を押出し成形して製造されるが、凸部315と凹部316との幅が大きいので、難押出し材であるB−Al合金を押出成形した場合でも押出しダイスの寿命を長くでき、好ましい。なお、板状部材310の角部310cはシャープエッジに成形することが好ましい。具体的には角部310cの半径を、板状部材310の薄肉部板厚tの0.4倍(0.4t)以下とすることが好ましく、さらには0.2倍(0.2t)以下が好ましい。このようにすれば、角部310cにおける応力伝達の偏りを低減できるので、応力集中を抑えて板状部材310の破損を抑制できる。
【0057】
また、図6(b)に示す板状部材310'のように、二つの突起部315'を外側距離W1で形成してもよい。このようにすれば、板状部材310の凸部315を肉抜きしたことになるので、板状部材310'の質量は板状部材310よりも小さくすることができる。これにより、板状部材310'を使用してバスケットを構成すれば、板状部材310を使用した場合と比較してバスケット全体の質量を軽減できるので好ましい。また、二つの突起部315'と板状部材310'の凹部316とで囲まれる空間をフラックストラップとして利用できる。
【0058】
また、図7(a)に示すように、板状部材310''の両方の長辺側端部に凹部316を形成し、キー361(図7(b))を凹部316にはめ込んで板状部材310同士の位置決めをしてもよい。このようにすれば、図7(c)や(d)に示すように、キー361'やキー361''の形状を工夫すれば、板状部材310''の長辺側端部の間にフラックストラップ310f''を形成することができる。
【0059】
次に、バスケット10の外周に取り付ける伝熱板318について説明する。図8は、この発明の実施の形態1に係る伝熱板を示す説明図である。また、図9は、この発明の実施の形態1に係る伝熱板の取付け構造を示す説明図である。伝熱板318の両端部318tには板状部材310の貫通孔311に差し込み可能な爪318cが形成されており、伝熱板318は断面略コの字形状である。この爪318cには、切り欠き318ccが形成されている。そして、伝熱板318を板状部材310の短辺側端部310stに取り付けたときには、板状部材310のリブ310l又は組み合わされる長辺側端部310ltをまたいで前記切り欠き318ccがはめ込まれるようになっている。また、爪318cの長さD1は、バスケット10のセル307(図1参照)内に格納したリサイクル燃料集合体の発生する崩壊熱を、板状部材310から速やかに受け取ることのできる伝熱面積を確保できる程度の大きさである。
【0060】
伝熱板318は、Al材を押出し成形することによって断面略コの字状の長尺材380(図8(b)参照)を製造し、これを伝熱板318の長さに切断し、爪318cに切り欠き318ccを形成して製造される。伝熱板318には中性子遮蔽機能を持たせる必要はなく、また強度もそれ程必要としない。このため、伝熱板318には必ずしもB−Al合金を使用する必要はなく、押出し成形の容易なAl材を選択して使用することができる。なお、鋳造によって伝熱板318を製造してもよいし、板材を折り曲げ加工して製造してもよい。
【0061】
次に、伝熱板318の取付け構造について説明する。図9に示すように、伝熱板318は板状部材310の短辺側端部310stに取り付けられて、バスケット10の外周を覆う。図9(a)には、伝熱板318を2枚の板状部材310をまたがるように取り付ける例を示す。また、図9(b)には、板状部材310の積み重ね方向に対して垂直な方向に隣接する板状部材310同士を連結するように伝熱板318が取り付けられる例を示す。図9(a)のように伝熱板318を取り付ければ、上下に重ねた板状部材310が伝熱板318によって連結されるので、伝熱板318を取り付けた後は、バスケット10を一体として取り扱うことができる。これにより、バスケット10の組立て後においてはこれを容易に取り扱うことができ、キャスク200のキャビティ201c内への挿入も容易である。
【0062】
一方、図9(b)のように、隣接する板状部材310毎に伝熱板318を取付け、これを積層することによってバスケット10を構成した場合には、バスケット10の各段を別個に組み立てることができるので、各段の組立てを同時に進行させて生産性を向上させることができる。また、図9(b)に示す構造では、連通孔314にバスケット10の全長にわたって通しボルト360を貫通させて板状部材310を固定することもできる。このようにすれば、バスケット10を強固に固定でき、また、バスケット10を一体として取り扱うことができるので、胴本体201内への挿入が容易になる。ここで、放射線の飛散を防止するため、リサイクル燃料は水中でバスケット10に格納されるが、連通孔314はバスケット10が水中に置かれたときに、貫通孔311内の空気を抜く役割も果たす。
【0063】
伝熱板318の爪318cを単に板状部材310の貫通孔311へ差し込んで板状部材310に伝熱板318を取り付けてもよいが、より確実に伝熱板318を取り付けるためには固定手段によって伝熱板318を板状部材310に固定することが好ましい。次に、この固定手段について説明する。図10〜図14は、この発明の実施の形態1に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。図10(a)に示すように、固定手段として、ステンレス板等で作られた断面略U字形のストッパー370をU字の頂点を貫通孔311の奥に向けて挿入することにより、伝熱板318を固定してもよい。
【0064】
このとき、図10(b)に示すように、ストッパー370の側部に凸部370tを設けてこれを伝熱板318に形成した凹部318uにはめ込むようにしてもよい。このようにすれば、ストッパー370が脱落するおそれを低減できるので好ましい。この伝熱板318の固定構造では、単にストッパー370を伝熱板318の間にはめ込むだけなので、組立て・分解が容易である。このように、伝熱板を板状部材に固定すれば、板状部材の脱落を防止できるので好ましい。また、固定手段によって板状部材と伝熱板とが一体になるので、バスケット10はより強固な構造となる。
【0065】
ここで、ストッパー370は、図10(c)に示すように伝熱板318の一部に差し込むものでもよいし、図10(d)に示すように伝熱板318と略同じ高さとして伝熱板318の高さ方向全体にわたって差し込むようにしてもよい。前者の構成では、後者の構成よりも伝熱性能を高くできる。一方、後者の構成ではストッパー370の寸法を大きくできるので、前者の構成よりも強固に伝熱板318を固定できる。
【0066】
図11に示す固定構造は、伝熱板318'の取り外しを考慮しない場合のものである。このように、伝熱板318'の爪318c'の断面形状を鋸状に形成し、その断面幅hと板状部材310に設けられる貫通孔311の幅W3とを、W3≦2×hの関係を満たすようにする。このようにすれば、板状部材310を伝熱板318'へ強固に取り付けることができる。
【0067】
図12に示す固定構造で使用する伝熱板319は、上記伝熱板318(図10参照)と略同様の構造であるが、伝熱板319の両端に設けられた爪319cの外側に伝熱板取付け用のボルト362の台座319pを設けた点が異なる。また、この伝熱板319の取付け構造は、締結手段であるボルト362とくさび状部材364とによって、伝熱板319の爪319cを板状部材310の貫通孔内壁に押し付けることによって、伝熱板319を板状部材310に固定する点に特徴がある。
【0068】
伝熱板319の爪319cが板状部材310の貫通孔311に差し込まれて、伝熱板319が板状部材310に取り付けられる。このときに、ボルト362を台座319pに設けられたボルト孔319hに通し、ボルト362とねじ孔364shが形成されたくさび状部材364とを仮止めしてから伝熱板319を板状部材310に取り付ける。なお、くさび状部材364は、図(a)に示すような円錐台状のものでもよいし、同図(b)に示すような四角錐台状のものでもよい。くさび状部材364に四角錐台状のものを用いると、ボルト362を締めたときにくさび状部材364が回転しないので作業性が向上し、好ましい。
【0069】
伝熱板319を板状部材310に取り付けたら、ボルト362を締めて、くさび状部材364を板状部材310の短辺側端部310stへ移動させる。くさび状部材364は、短辺側端部310stに向かって段面積が小さくなっており、また、くさび状部材364が挿入される貫通孔311の幅W3は一定なので、このくさび状部材364の移動によって爪319cが貫通孔311の内壁に向かって押し付けられる。これにより伝熱板319が板状部材310に固定される。また、ボルト362を緩めれば、伝熱板319は容易に板状部材310から取り外すことができる。くさび状部材364とボルト362とを用いれば、ボルト362の締結力によって伝熱板319を強固に板状部材310へ取り付けることができるので好ましい。
【0070】
なお、図12(d)に示すように、2枚の伝熱板319が互いに組み合わさるような形状にして、くさび状部材364とボルト362とによって伝熱板319を固定してもよい。また、図12(e)に示すように、2枚の伝熱板319の合わせ目に通したボルト362とくさび状部材364とによって伝熱板319を固定してもよい。このときには、ワッシャ−363をボルト362と伝熱板319との間に配置すると、より確実にくさび状部材を固定できる。このような構造にすれば、両方の伝熱板319を板状部材310の貫通孔311へバランスよく固定することができる。
【0071】
図13には、台座319pを使用しないでくさび状部材364を固定する構造を示す。隣接する2枚の伝熱板319'の間には、ボルト孔384hを設けた板状部材384が配置してある。この板状部材384の幅W5は隣接する伝熱板319'同士の間隔W6よりも大きいので、ボルト362によってくさび状部材364を移動させると、板状部材384は2枚の伝熱板319'によって支持される。これによって、ボルト362が締め付けられると、くさび状部材364が板状部材310の短辺側端部310stへ移動するので、伝熱板319'の爪319c'が貫通孔311の壁面へ押し付けられて、伝熱板319'が板状部材310に固定される。この構造によれば、伝熱板319'にボルト362を貫通させる台座319p(図12参照)を設ける必要がないので、伝熱板319'の形状を簡単にすることができる。なお、図13(a)に示すように、伝熱板319'と板状部材310とが接する部分を互いにかみ合うように階段状に形成すれば、バスケット10の外側が略平面状になるので好ましい。
【0072】
上記例では爪319c等がくさび状部材364と接する部分にスリット319sを設けて、爪319cが貫通孔311の内壁へ押し付けられやすくしている。これにより、爪319cと貫通孔311の内壁との間に発生する押し付け力をより効果的に発生させて、より確実に伝熱板319を板状部材310へ固定することができるので好ましい。なお、このスリット319sは必ずしも設ける必要はない。また、図13(b)に示すように、爪319cのくさび状部材364と接する部分をテーパー面319tpに形成して、このテーパーの分だけより大きなくさび状部材を使用できるようにしてもよい。このようにすれば、爪319cに形成したテーパーの先端における剛性が小さくなるので、爪319cをより大きな面積で貫通孔311の内壁へ押し付けることができ、より確実に伝熱板319を板状部材310に固定できる。
【0073】
図14に示す固定構造で使用する伝熱板320は、上記伝熱板318(図8参照)と略同様の構造であるが、伝熱板320の両端に設けられた爪320cを、板状部材310の貫通孔内壁に押し付け力を与える形状とした点が異なる。そして、この伝熱板320の爪320cが貫通孔311に差し込まれると、爪320cが貫通孔内壁に押し付け力を与えるので、伝熱板320を板状部材310に固定される構造である。
【0074】
伝熱板320の爪320cには、伝熱板320の内側に向かって突出する凸部320ctが形成されている。この凸部320ctは少なくとも一方の爪320cに形成すればよく、図14(a)に示すように必ずしも両方の爪320cに設ける必要はない。この凸部320ctは、爪320cの内側間隔l1が、隣接する板状部材310の貫通孔内壁同士の間隔l2よりも小さくなるように形成される。
【0075】
このような構造により、この伝熱板320の爪320cを板状部材310の貫通孔311に差し込むと爪320cの内側間隔l1が広がり、爪320cはその弾性によってもとの内側間隔l1を保とうとする。これによって、爪320cが板状部材310の貫通孔内壁に押し付けられるので、伝熱板320が板状部材310に固定される。また、図14(b)に示すように、貫通孔内壁の爪320cが当接する部分へ凹部311uを設け、伝熱板320を取り付けたときに爪320cの凸部320ctが凹部311uにはめ込まれるようにしてもよい。このようにすれば、より確実に伝熱板320を固定して、伝熱板320の脱落を防止できるので好ましい。
【0076】
この伝熱板320の取付け構造では、伝熱板320に設けられた爪320cの弾性力によって伝熱板320を板状部材310に固定するので、伝熱板320の爪320cを板状部材310の貫通孔311に差し込むだけで伝熱板320を固定できる。これによって、さらに容易にバスケット10を組み立てることができる。また、伝熱板320の固定に上述したようなくさび状部材のような特別の部材を用いる必要がないので、その分バスケット10のコストを低減できる。
【0077】
バスケット10の外形は、その4面が伝熱板318等によって面一となり、他の4面は角断面形状となる。キャビティ201cの内形状は、バスケット10の面一部分(301a)と略密着状態になるように面一となり、バスケット10の角断面部分(301b)に対応する部分は、略当該形状に合わせたものになる。これによって、伝熱板318等から効率よく胴本体へ崩壊熱を伝えることができ、また、バスケット10のがたつきを抑えて確実に固定することができる。
【0078】
以上、本発明の実施の形態1について説明したが、ここで説明したバスケット10、伝熱板318等及び伝熱板等の取付け構造については、以下に説明する実施の形態においても必要に応じて適用することができる。
【0079】
(実施の形態2)
図15は、この発明の実施の形態2に係るバスケットを示す説明図である。図16は、この発明の実施の形態2に係るバスケットを構成する板状部材を示す説明図である。このバスケット11は、次の点に特徴がある。すなわち、第一板状部材である長尺板状部材510Lの長辺側端部510Llt同士を互いに直交させて複数段積み重ねる。そして、長尺板状部材510Lの積み重ね方向に隣接する長尺板状部材510L同士の間に第二板状部材である短尺板状部材510Sを配置してリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成して、バスケット11を構成する。このとき、前記長尺板状部材510Lの段積み重ね方向に直交する方向に隣接する長尺板状部材510L又は短尺板状部材の開口部に伝熱板の爪を差し込んで、伝熱板を長尺板状部材又は短尺板状部材へ着脱可能に取り付けてもよい。伝熱板を長尺板状部材等へ着脱可能に取り付ける構成の作用・効果については、実施の形態1で説明した通りなので、その説明は省略する。次に、実施の形態2に係るバスケット11の詳細な構成について説明する。
【0080】
このバスケット11は、図15(a)及び(b)に示すように、長尺板状部材510Lの長辺側端部510Llt同士を互いに直交させて複数段積み重ねてある。図16(a)に示すように、長尺板状部材510Lには貫通孔511が設けられている。また、長尺板状部材510Lの長辺側端部510Lltには凸部515と凹部516とが形成されている。長尺板状部材510L同士をその長辺側端部510Llt同士で組み合わせたときには、凸部515と凹部516とが嵌まり合って、長尺板状部材510L同士のずれが防止される。
【0081】
図16(a)に示すように、凸部515が形成されている長尺板状部材510Lの長辺側端部510Lltには、長尺板状部材510Lの厚さbと略同じ幅Bの切り欠き515cが間隔Pをあけて複数形成されている。間隔Pの大きさは、リサイクル燃料集合体を格納するセル507(図15(c))の幅と略等しい大きさである。また、幅Bと長尺板状部材510Lの厚さbとの関係は、B≧bである。このように、凸部515に切り欠き515cを形成するので、切り欠き515cを形成することによる長尺板状部材510Lの強度低下を極めて小さくすることができる。図16(a)、(b)に示すように、積み重ねられる長尺板状部材510Lの長辺側端部510Lltが、この切り欠き515cに嵌まり合うので、長尺板状部材510L同士が互いに位置決めされるとともに、長尺板状部材510Lのずれが防止される。
【0082】
長尺板状部材510L同士を複数段積み重ねただけでは、リサイクル燃料集合体を格納する区画を完全に仕切ることができないので、短尺板状部材510Sを長尺板状部材510Lの間に配置して、リサイクル燃料集合体を格納する区画を完全に仕切る。図16(c)に示すように、短尺板状部材510Sには貫通孔511が形成されている。ここで、短尺板状部材510Sの長さHは、リサイクル燃料集合体を格納するセル507(図15(c))の幅Yと略等しい。
【0083】
また、短尺板状部材510Sにおける貫通孔511が開口していない両方の端部510Sltには、それぞれ凸部515と凹部516とが形成されている。この凸部515は、長尺板状部材510Lの長辺側端部510Lltに形成された凹部516と嵌まり合い、また、凹部516は、長尺板状部材510Lの長辺側端部510Lltに形成された凸部515と嵌まり合う。このような構造によって、短尺板状部材510Sが位置決めされるとともに、短尺板状部材510Sのずれが防止される。このようにして仕切られた空間が、リサイクル燃料集合体を格納するセル507となる(図15(c))。
【0084】
長尺板状部材510Lに設けられた連通孔514に、連結部材である通しボルト562を通して、積み重ねられた長尺板状部材510L同士が固定される。ここで、通しボルト562の長さは、バスケット11の全長にわたる。このように、通しボルト562で長尺板状部材510L同士を固定すると、次に説明する伝熱板318によらなくとも、バスケット11を一体として取り扱うことができる。また、通しボルト562で固定すれば、バスケット11の剛性を向上させることもできる。
【0085】
また、伝熱板318の爪318cが、長尺板状部材510Lの短辺側端部510Lstと、短尺板状部材510Sの短辺側端部510Sstとに開口した貫通穴511に差し込まれて、伝熱板318が取り付けられる。このとき、伝熱板318は、長尺板状部材510Lと短尺板状部材510Sとをまたぐように取り付けられるので、伝熱板318によって長尺板状部材510Lと短尺板状部材510Sとが連結されて、バスケット11が一体となる。このように伝熱板318を取り付ければ、上記通しボルト562でバスケット11を固定しなくとも、バスケット11を一体として取り扱うことができる。また、上記通しボルト562と伝熱板318とを併用すれば、バスケット11の剛性をさらに向上させることができる。なお、実施の形態1で説明したように、長尺板状部材510Lの積み重ね方向と垂直方向に隣接する長尺板状部材510L同士又は短尺板状部材510S同士を連結するように伝熱板318を取り付けてもよい(図9(b)参照)。このようにすれば、バスケット11の各段を別個に組み立てることができるので、各段の組立てを同時に進行させて生産性を向上させることができる。
【0086】
実施の形態1に係るバスケット10(図3参照)のように、板状部材310の長辺側端部310ltに切込部312を形成する必要があった。この切込部312は、板状部材310の短辺長さの1/4程度の大きさであり、切込部312を形成するためには多くの時間を要し、また切込部312の大きさ分だけ材料の無駄が発生していた。実施の形態2に係るバスケット11では、切り欠き515cの大きさは、凸部515又は凹部516の高さで済むので、加工も容易であり、また、材料の無駄を大幅に低減できる。
【0087】
また、実施の形態1に係るバスケット10と比較して、切り欠き515cを形成する長尺板状部材510Lの本数を約半分に低減することができる。そして、長尺板状部材510Lだけでは仕切れない空間に短尺板状部材510Sを配置する。この短尺板状部材510Sは、長尺板状部材510Lを切断するだけで製造でき、この加工は切り欠き515cを形成するよりも容易である。これにより、バスケット11を構成する要素の加工に必要な工数を低減できる。さらに、長尺板状部材510Lと短尺板状部材510Sとを並べて積み重ねることによりバスケット11を構成できるので、容易にバスケット11を製造できる。
【0088】
図17は、この発明の実施の形態2に係る他の長尺板状部材及びこの長尺板状部材を用いたバスケットを示す説明図である。同図(a)に示すように、バスケット11'を構成する長尺板状部材510L'は、凹部516が形成してある長辺側端部510L'ltに、長尺板状部材510L'の凸部515が嵌まり合う切り欠き516cを所定の間隔で形成してある。そして、長尺板状部材510L'同士を互いに直交させて積み重ねたときは、切り欠き516cに長尺板状部材510L'の凸部515が嵌まり合う。切り欠き516cの間隔はリサイクル燃料集合体を格納するセル507(図15(c))の幅と略等しい。また、切り欠き516cの幅w2と凸部515の幅w1とは、w1≦w2の関係を満たす。
【0089】
長尺板状部材510L'のみでは、リサイクル燃料集合体を格納するセルを構成できないので、図17(b)に示すように、長尺板状部材510L'の間に短尺板状部材510Sを配置して、バスケット11'を構成する。このバスケット11'は、上記バスケット11と比較して、バスケット11'を構成する長尺板状部材510L'の長辺側端部516L'ltへ、容易に切り欠き516cを形成できる。
【0090】
ここで、伝熱板318の固定構造について説明する。図18は、この発明の実施の形態2に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。バスケット11の外周部に位置する短尺板状部材510Sを確実に固定するため、次に説明するような固定構造を適用することが好ましい。この固定構造は、長尺板状部材510L及び短尺板状部材510Sの短辺側端部510Lst等の近傍に伝熱板固定部材566を取付け、締結手段であるボルト362と伝熱板固定部材566とを介して板状部材318を長尺板状部材510L等に固定する点に特徴がある。
【0091】
図18に示すように、長尺板状部材510L及び短尺板状部材510Sの短辺側端部510Lst等の近傍には、伝熱板固定部材566を差し込む固定部材取付孔510shが形成されている。伝熱板固定部材566には、ボルト362がねじ込まれるボルト孔566bhが設けられている。伝熱板318に設けられた爪318c1及び318c2は、それぞれ長尺板状部材510Lの短辺側端部510Lstの貫通穴511と短尺板状部材510Sの短辺側端部510Sstの貫通穴511とに差し込まれる。これによって、伝熱板318は、長尺板状部材510Lと短尺板状部材510Sとをまたぐように取り付けられるので、短尺板状部材510Sは長尺板状部材510Lへ確実に固定される。
【0092】
伝熱板318を長尺板状部材510L等に取り付けたら、伝熱板318に形成されているボルト孔318bhにボルト362を通し、伝熱板固定部材566のボルト孔566bhへボルト362をねじ込んで、伝熱板318を長尺板状部材510L等に固定する。また、伝熱板固定部材566は、長尺板状部材510L等に形成された固定部材取付け孔510shに差し込まれて長尺板状部材510L等と係合する。
【0093】
ここで、実施の形態1に係る伝熱板の固定構造(図12、13参照)では、伝熱板318等に設けられた爪318c等と板状部材310の貫通孔内壁との摩擦力によって板状部材318等を板状部材310に固定していた。実施の形態2に係る伝熱板の固定構造では、長尺板状部材510L等と係合する伝熱板固定部材566と、これにねじ込まれるボルト362とを介する構成なので、伝熱板318を長尺板状部材510L等へより確実に固定することができる。なお、実施の形態1に係る固定構造(図12、13参照)を排除する趣旨ではなく、実施の形態1で説明した固定構造を適用してもよい(図12、13等参照)。また、実施の形態2に係る伝熱板の固定構造を、実施の形態1に係るバスケット10において、伝熱板318(図8参照)等を板状部材310に取り付ける際に適用してもよい。
【0094】
(実施の形態3)
図19、図20は、この発明の実施の形態3に係るバスケットを示す説明図である。このバスケット12は、長辺側端部に複数の切込部636が形成された板状部材635の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ切込部636を係合させて複数段積み重ねる。そして、伝熱板618a、618bに設けた爪618ac、618bcによって板状部材635の短辺側端部を挟み込み、伝熱板618a、618bを板状部材635に取り付けた点に特徴がある。
【0095】
実施の形態3に係るバスケット12を構成する板状部材635は、中実の部材である。図19(a)に示すように、板状部材635の長辺側端部には複数の切込部636が形成されている。そして、複数の板状部材635の長辺側端部を互いに直交させて複数段積み重ねるが、このとき、それぞれの長辺側端部に形成された互いの切込部636を係合させる。
【0096】
図19(b)に示すように、隣接する板状部材635の短辺側端部を、伝熱板618aの両側に設けられた爪618acの内側618aciで挟み込むようにして、伝熱板618aが板状部材635の短辺側端部へ取り付けられる。また、図19(b)に示すように、伝熱板618aの片側における2個の爪618acの間に、隣接して取り付けられる伝熱板618aの爪618acが差し込まれる。
【0097】
図20(a)は、バスケット12の一部側面図である。また、同図(b)、(c)は、バスケット12を構成する板状部材を示す。このバスケット12は、2種類の伝熱板618a、618bで構成される。このバスケット12においては、板状部材635の積み重ね方向に対して垂直方向に、伝熱板618aを隣接して配置する。すなわち、伝熱板618aの片側における2個の爪618acの間に、伝熱板618aの爪618acを差し込んで伝熱板618aを板状部材635の短辺側端部に取り付ける。このため、板状部材635の積み重ね方向に対して垂直な方向に対しては、伝熱板618aは爪618acの幅だけ交互にずれて配置される。また、板状部材635の積み重ね方向に向かっては、伝熱板618aと伝熱板618bとが交互に取り付けられる。
【0098】
実施の形態3に係るバスケット12では、伝熱板618a等の両側に設けられた爪618acの内側618aciを板状部材635の外面に当接させて、伝熱板618a等を板状部材635の短辺側端部へ取り付ける。このような構成によって、バスケット12を構成する板状部材635が中実であっても、容易に伝熱板618a等を板状部材635に取り付けることができる。
【0099】
図20(d)、(e)は、伝熱板618a(618b)の爪618ac(618bc)を示している。同図(d)は、爪618ac(618bc)の先端にテーパー618acc(618bcc)を形成したものである。このような構成により、伝熱板618a(618b)を容易に板状部材635の短辺側端部へ取り付けることができる。また、同図(e)は爪618ac(618bc)の先端を曲げて、突起618acc'(618bcc')を形成したものである。いずれの例でも、爪618ac(618bc)は伝熱板618a(618b)の内側618aci(618bci)へ向かって曲げられている。伝熱板618a(618b)を板状部材635の短辺側端部に取り付けたときには爪618ac(618bc)が広がるので、このとき発生する弾性力によって爪618ac(618bc)が板状部材635に押し付けられる。これによって、確実に伝熱板618a(618b)を板状部材635に取り付けることができる。
【0100】
図21は、この発明の実施の形態3に係るバスケットの他の構成例を示す説明図である。図21(a)に示すバスケット12'は、板状部材635の積み重ね方向に対して垂直方向に、伝熱板618aと伝熱板618bとを交互に配置する。伝熱板618bの爪618bcは、伝熱板618aの片側に設けられた2個の爪618acの間に差し込まれる。
【0101】
図21(b)は、キャスクのキャビティ201c'の断面内形状が円形である場合に適用できるバスケット12''を示している。このバスケット12''は、上記バスケット12、12'と略同様であるが、断面内形状が円形のキャビティ201c'内に格納するため、図21(b)、(c)に示すように、伝熱板618a'、618b'の伝熱面を曲面で構成している。このように、伝熱板618a'等の伝熱面をキャビティ201c'の内面形状に合わせることによって、様々な内面形状のキャビティに対応できる。
【0102】
図22は、この発明の実施の形態3に係る伝熱板の脱落防止構造を示す説明図である。この脱落防止構造は、板状部材635の短辺側端部635st側に、伝熱板618aの爪618acがはまり込むくぼみ635uを設けたものである。図22(b)に示すくぼみ635uのように、断面形状は矩形としてもよいし、同図(c)に示すような断面略三角形状のくぼみ635u'としてもよい。伝熱板618aを板状部材635の短辺側端部に取り付けると、爪618acがくぼみ635u等にはまり込む。このとき、図22(a)〜(c)に示すように、爪618acに618acc'を設けたものを使用すると、突起618acc'がくぼみ635u等にはまり込むので、より確実に伝熱板618aの脱落を防止できる。これにより、バスケット12や12'を容易に一体として取り扱うことができるので、バスケット12等をキャビティ201c'内へ格納する作業が容易になる。
【0103】
(板状部材の製造法)
ここでは、上記板状部材310の製造方法について説明する。図23は、この発明に係る板状部材の製造方法を示すフローチャートである。まず、アトマイズ法などの急冷凝固法によりAl又はAl合金粉末を作製するとともに(ステップS201)、B又はB化合物の粉末を用意する(ステップS202)。これら両粒子は、次に説明するMA(Mechanical Alloying:メカニカルアロイング)によって混合される(ステップS203)。混合は、アルゴンに代表される不活性ガス雰囲気中で行うようにしてもよい。なお、Al又はAl合金にB又はB化合物を添加するのは、リサイクル燃料集合体格納用バスケット10等には格納したリサイクル燃料集合体が臨界に達することを防止する機能が必要だからである。
【0104】
ここで、天然ボロンには中性子の吸収に寄与するB10と中性子の吸収には寄与しないB11がある。したがって、中性子吸収能を有するB10を濃縮した濃縮ボロンを使用すると、同じボロンの添加量であれば天然ボロンをそのまま使用した場合と比較してB10が多くなる分だけ中性子吸収能を高くできる。したがって濃縮ボロンを使用すると、同じ中性子吸収能であれば、天然ボロンをそのまま使用した場合よりも薄い肉厚の板状部材で済む。このため、濃縮ボロンを使用するとより薄い板厚で同じ中性子吸収能を持たせることができるので、リサイクル燃料集合体格納用バスケットを軽量化したい場合は濃縮ボロンを使用することが好ましい。一方、天然ボロンやB4Cをそのまま使用した場合と同じ量の濃縮ボロンを添加すればそれだけ中性子吸収能を高くできるので、燃焼度の高いリサイクル燃料集合体を格納する場合でも臨界に対する安全性を十分に確保できる。
【0105】
前記Al又はAl合金には、純アルミニウム地金、Al−Cu系アルミニウム合金、Al−Mg系アルミニウム合金、Al−Mg−Si系アルミニウム合金、Al−Zn−Mg系アルミニウム合金、Al−Fe系アルミニウム合金などを用いることができる。また、前記B又はB化合物には、B4C、B2O3などを用いることができる。ここで、アルミニウムに対するB4Cを前提としたボロンの添加量は、1.5質量%以上、9質量%以下とするのが好ましい。1.5質量%以下では十分な中性子吸収能が得られず、9質量%より多くなると引っ張りに対する延びが低下するためである。さらに、加工性を向上させる観点からは、ボロンの添加量を7質量%以下にするのが好ましい。なお、濃縮ボロンを使用すれば、加工性を損なわずにより多くのB10を添加できることは言うまでもない。
【0106】
B以外の中性子吸収材としては、ボロンの他にカドミウム、ハフニウム、希土類元素などの中性子吸収断面積の大きなものを用いることができる。希土類元素には、ユーロピウム、ディスプロシウム、サマリウム、ガドリニウムなどの酸化物を用いることができる。ここで、沸騰水型炉(BWR)の場合には、主にB又はB化合物が用いられるが、加圧水型炉(PWR)の場合には、Ag−In−Cd合金が用いられる。Ag−In−Cd合金の組成は、Inを15質量%、Cdを5質量%にするのが一般的である。
【0107】
中性子吸収材であるB4Cの平均粒径が大きいと板状部材310の強度が低くなり、その一方、B4Cの平均粒径を小さくするとB4C同士が凝集して偏析するため、中性子吸収能が低下したり加工性が悪化したりしてしまう。したがって、Al粉末の平均粒径を80μm程度とし、B4C粉末の平均粒径を9μm程度とするのが好ましい。当該B4Cの粒径を9μm程度としたのは、これ以上粒径を小さくするとB4C粉末の凝集が進んで偏析が生じやすくなるからである。そこで、この製造例においては、混合機に代えて、高エネルギーボールミリング(メカニカルアロイング、以下MAという)を用いることで、Al粉末とB4C粉末とを微細化し、Al粉末中にB4C粉末をできるだけ均一に分散させるようにしてある。当該高エネルギーボールミリングには、一般的な転動ミル、揺動ミル及びアトライターミルを用いることができる。
【0108】
高エネルギーボールミリングの過程において、投入したAlは、ボールの衝撃を受けることによってつぶされ、且つ折りたたまれて、扁平形状になる。このため、Alの外径は一面方向に広がって80μm程度になる。一方、B4C粉末は、ボールミリングによって破砕され、その粒径が0.5μm〜1.0μm程度まで小さくなるとともにAlマトリックス中に均一にすり込まれてゆく。このため、微細な分散粒子が母材中に均一に分散することになるので、この粉末を焼結したAl合金は、強度に優れたものとなる。
【0109】
この製造方法では、B4C粉末を微細化、均一化してAl粉末のマトリックス中に分散させることができるので、板状部材310の強度を向上させることができる。具体的には、混合機によって製造した板状部材等と比較して、その強度を約1.2〜1.5倍まで向上させることができる。このため、特に、リサイクル燃料集合体の質量が大きいPWR用キャスクの板状部材として使用する場合に好適である。さらに、高い硬度を有するB4C粉末を微細且つ均一にマトリックス中に分散し、それによってB4C粉末の凝集を防止するようにしているので、押出圧力を下げることができる。このため、押出用ダイスの磨耗を低減する効果もある。
【0110】
次に、上記混合粉末をラバーケース内に入れて封入し、CIP(Cold Isostatic Press)により常温で全方向から均一に高圧を作用させ、粉末成形する(ステップS204)。CIPによって全方向から均一に圧力を加えることにより、成形密度のばらつきが少ない高密度な成形品を得ることができる。
【0111】
また、CIPに代えて、一軸方向の高圧プレスによって予備成形体を成形することもできる。具体的には、上記混合粉末をプレス機にセットした型内に入れ、5000tonから10000tonの高い成形圧力をもって予備成形体を成形する。このように極めて高い圧力をもってプレスすることで、予備成形体の成形密度が均一化される。この成形密度の均一化の程度は、上記CIP工程によって得られる程度と略同等となるようにするのが好ましく、そのときは目的の成形密度を基準として上記成形圧力を決定すればよい。また、CIPと比較して、ラバーケース内に混合粉末を入れて真空引きする必要がなく、型内に混合粉末を入れて押し固めれば済むので、比較的簡単に予備成形することができる。
【0112】
次に、予備成形体を焼結炉内に入れて真空引きし、無加圧状態で焼結する(ステップS205)。真空焼結時の真空度は10-1Torr程度とし、温度は550℃〜600℃とする。焼結温度の保持時間は5時間〜10時間の間で適宜設定する。ここで、焼結温度は、脱気しつつ所定の温度ピッチでステップ昇温させる。この真空焼結によって仮に固めた粉末同士が融合してネックを形成し、押出用のビレットとなる。
【0113】
また、真空焼結の際には、HIPやホットプレスとは異なり加圧しないので、焼結体の質量密度は予備成形時とほとんど変わらず、75%〜95%の質量密度を維持している。さらに、真空焼結によってビレットの酸化が防止され、且つキャニングを省略できるため、缶代が節約でき、缶除去のための外削、端面削等の切削工程が不要になるとともに、それに付随する缶封入等の製造工程を省略することができる。
【0114】
次に、ポートホール押出機を用いて当該ビレットを熱間押出しする(ステップS206)。加熱温度、押出し速度、押出し力等の押出条件は、Bの含有量とアルミニウム合金とにあわせて適宜変更する。なお、ポートホール押出機に備えられるコンテナの周囲に誘導加熱用の高周波コイルを設け、この高周波コイルにRF(Radio Frequency:高周波)電流を流すことで、ダイス内のビレットを誘導加熱することが好ましい。
【0115】
この誘導加熱は、ビレットに誘導電流を発生させることで加熱するものであるが、加熱対象であるビレットは上記真空焼結工程において各混合粉末を融合させた状態としているため、誘導電流がビレット全体として発生し効率的な加熱が可能となる。本発明のように真空焼結を施すことによって昇温プログラムに追従して温度上昇させることができることが判った。その結果、真空焼結することで誘導加熱の効率が飛躍的に高まり、ビレットの押出速度を向上できるという利点が得られる。
【0116】
ここで、Alの母材にJIS−6N01系Al合金材を使用した場合には、熱間押出し後、T1処理をして使用する。JIS−6N01系Al合金材は熱処理系合金であるが、リサイクル燃料集合体格納用バスケットに使用する場合には、熱処理して強度を向上させたとしても、リサイクル燃料から発生する崩壊熱により材料強度が低下する。このため、熱間押出し後、放冷のまま、すなわちT1処理することにより、高温強度を低下させないで使用することが好ましいからである。これは、次の板状部材の形状に熱間押出し成形するときにも同様である。
【0117】
誘導加熱されたビレットは、コンテナ内に送られて後方からポンチにより押され、ダイスで所定の押出形状をした板状部材310として押し出される。このとき、ビレットの質量密度は75%〜95%であるが、押出成形することで押出時に粉末粒子間の空隙がつぶされるため、板状部材310の質量密度は略100%となる。次に、板状部材310の形状に押出成形後、引張矯正を施すとともに(ステップS207)、非定常部及び評価部を切断し、製品とする(ステップS208)。
【0118】
なお、上記例では押出機に、圧縮率が高く、アルミニウムなどの軟質材の複雑形状押し出しに適したポートホール押出機を用いたが、これに限定されない。例えば、固定又は移動マンドレル方式を採用してもよい。また、直接押し出しの他、静水圧押し出しを行うようにしてもよく、当事者の可能な範囲で適宜選択することができる。さらに、生産効率は低いが、上記誘導加熱に代えて、ビレットを加熱炉内でバッチ処理するようにしてもよい。
【0119】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、その外周に伝熱板を着脱可能に取り付けて構成した。このため、伝熱板を板状部材に溶接する必要がないのでバスケットを容易に組み立てることができる。これにより、バスケットを製造する際の手間と労力とが低減されて、効率よく製造でき、また分解も極めて容易である。
【0120】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、さらに、板状部材の積み重ね方向に隣接する板状部材をまたぐように伝熱板の爪を板状部材の貫通孔の開口部に差し込んで、着脱可能に伝熱板を取り付けるようにした。これにより、バスケットの組立て後においてはこれを容易に取り扱うことができ、キャスクのキャビティ内へバスケットを挿入する際にも容易に作業することができる。また、伝熱板の取付けに溶接は不要なので、バスケットを容易に組み立てることができ、また分解も極めて容易である。
【0121】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、さらに、板状部材の内部に設けられたリブと伝熱板の爪に形成された切り欠きとを組み合わせて、各段毎に伝熱板を着脱可能に取り付けるようにした。これにより、バスケットの各段を別個に組み立てることができるので、各段の組立てを同時に進行させてバスケットの生産性を向上させることができる。また、伝熱板を板状部材へ取り付けるときには溶接を必要としないのでバスケットを効率よく製造できる。さらに、伝熱板は着脱可能なのでバスケットの分解は極めて容易である。
【0122】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、板状部材の両長辺側端部にそれぞれ凸部と凹部とを設け、この凸部と凹部とを組み合わせて上記板状部材を積み重ねるようにした。これにより、板状部材を組み合わせたときのずれを防止して精度良くバスケットを組み立てることができる。また、バスケットを組み立てる際には、容易に板状部材の位置決めができるので、バスケットを組み立てる際の手間を軽減できる。
【0123】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、連結部材によって複数段積み重ねた板状部材同士を連結するようにしたので、バスケット全体を一体として取り扱うことができ、バスケット組立て後の取り扱いが容易になる。
【0124】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、板状部材の貫通孔に差し込まれる伝熱板の爪を貫通孔の内壁に押し付けることにより伝熱板を板状部材に固定するようにしたので、板状部材の脱落を防止できる。また、固定手段によって板状部材と伝熱板とが一体になるので、バスケットはより強固な構造となる。
【0125】
次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、固定手段には上記貫通孔の開口部に向かって断面積が小さくなるくさび状部材を使用するようにした。これにより、前記くさび状部材を貫通孔の開口部側に移動させて爪を貫通孔の内壁面側に押し付けることにより、伝熱板を板状部材に固定するので、簡単な構造で強固に伝熱板を板材に固定でき、また容易に取り外すことができる。
【0126】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記爪に上記くさび状部材が接する部分を二本のスリットによって区切り、伝熱板を上記板状部材に固定する場合には、前記スリットで区切られた部分が上記貫通孔の内壁面と接するようにした。これにより、貫通孔の内壁へ爪が押し付けられやすくなるので、より確実に伝熱板を板状部材へ固定することができる。
【0127】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、爪に固定手段であるくさび状部材が接する部分にはテーパーを設けた。このようにすれば、より大きなくさび状部材を使用できるので、爪をより大きな面積で貫通孔の内壁へ押し付けて、より確実に伝熱板を板状部材に固定できる。
【0128】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、伝熱板に設けられた爪の弾性力によって伝熱板を板状部材に固定するようにしたので、伝熱板の爪を板状部材の貫通孔に差し込むだけで伝熱板を固定できる。これによって、さらに容易にバスケットを組み立てることができる。また、伝熱板の固定に特別の部材を用いる必要がないので、その分コストを低減できる。
【0129】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、伝熱板に設けられた爪の弾性力によって爪に設けた凸部を貫通孔内壁に押し付けて伝熱板を板状部材に固定するようにした。このため、伝熱板の爪を板状部材の貫通孔に差し込むだけで伝熱板を固定できるので、容易にバスケットを組み立てることができる。また、凸部が貫通孔の内壁と接するので、より確実に伝熱板を固定できる。
【0130】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、伝熱板の爪に形成した凸部が当接する貫通孔内壁に凹部を形成した。これにより、伝熱板を上記板状部材に取り付けたときには上記凹部と前記凸部とが係合して伝熱板が外れ難くなるので、より確実に伝熱板の脱落を防止できる。
【0131】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、第一板状部材を互いに直交させて組合せ、第一板状部材よりも寸法の小さい第二板状部材を第一板状部材の間に配置して構成するようにした。これによって、切り欠きの加工が容易であり、また、材料の無駄を大幅に低減できる。また、第二板状部材は切断するだけで製造できるので、バスケットを構成する要素の加工に必要な工数を低減できる。さらに、第一板状部材と第二板状板状部材とを並べて積み重ねることによりバスケットを構成できるので、容易にバスケットを製造できる。
【0132】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、複数段積み重ねた第一板状部材同士を連結部材によって一体化するようにしたので、バスケット全体を一体として取り扱うことができ、また、強固なバスケットを構成することができる。これにより、伝熱板を用いなくともバスケットを一体として取り扱うことができるので、キャスクのキャビティ内へバスケットを挿入する際にも容易に作業することができる。
【0133】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットの構成に加え、さらにバスケット外周に伝熱板を着脱可能に取り付けるようにした。このため、バスケットを容易に組み立てることができるので、バスケットを製造する際の手間と労力とが低減されて、効率よく製造できる。また、伝熱板を着脱可能に取り付けるので、分解が極めて容易になり、バスケット構成部材の再利用に適する。
【0134】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットの構成に加え、さらに第一及び第二板状部材の積み重ね方向に隣接する第一板状部材と第二板状部材とをまたぐように伝熱板の爪を板状部材の貫通孔の開口部に差し込み、着脱可能に伝熱板を取り付けた。これにより、伝熱板によって第一及び第二板状部材を強固に固定できるので、バスケットの組立て後においてはこれを容易に取り扱うことができる。また、伝熱板を着脱可能に板状部材へ取り付けるので、バスケットを容易に組み立てることができ、また、分解が極めて容易なので、バスケット構成部材の再利用も容易である。
【0135】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、第一板状部材や第二板状部材と係合する伝熱板固定部材を介して、締結手段によって伝熱板を第一板状部材等に固定するようにしたので、伝熱板を第一板状部材等へより確実に固定することができる。
【0136】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、板状部材同士を互いに直交させて交互に複数段積み重ね、その外周に伝熱板を着脱可能に取り付けて構成するようにした。このため、伝熱板を板状部材に溶接する必要がないので、バスケットを製造する際の手間と労力とが低減されて効率よく製造でき、また、分解も極めて容易なのでバスケット構成部材の再利用に適する。また、伝熱板の両側に設けられた爪の内側を板状部材に当接させて伝熱板を着脱可能に取り付けるので、中実に板状部材で構成したバスケットに対しても、容易に伝熱板を取り付けることができる。
【0137】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、板状部材の短辺側端部近傍に、伝熱板の爪がはめ込まれるくぼみを設けた。これにより、伝熱板の爪がくぼみにはまり込むので、より確実に伝熱板の脱落を防止できる。
【0138】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、板状部材をB−Al材で製造するようにした。このため、リサイクル燃料集合体格納用バスケットに十分な中性子吸収能を発揮させつつ、強靭なB−Al材によってリサイクル燃料集合体格納用バスケットの十分な強度を確保できる。
【0139】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、B−Al材のB含有率を1.5質量%以上7.0質量%以下とした。このため、リサイクル燃料集合体格納用バスケットに十分な中性子吸収能を発揮させつつ、十分な靭性を確保できる。また、B含有量が7質量%以下であるので、押し出し成形加工も比較的容易にできる。
【0140】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットでは、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットにおいて、B−Al材にはボロン含有量の全量又は一部として濃縮ボロンを添加するようにした。このため、天然ボロンをそのまま使用した場合よりも薄い板厚の板状部材や角状パイプで、同じ中性子吸収能を得ることができるので、リサイクル燃料集合体格納用バスケットをより軽量且つコンパクトにできる。また、天然ボロンやB4Cをそのまま使用した場合と同じ量の濃縮ボロンを添加すればそれだけ中性子吸収能を高くできるので、燃焼度の高いリサイクル燃料集合体を格納する場合でも、臨界に対する安全性を十分に確保できる。
【0141】
また、次の発明に係るリサイクル燃料集合体格納容器では、上記リサイクル燃料集合体格納用バスケットをキャビティ内に備えるようにしたので、容易に製造でき、また、製造コストも低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】キャスクの概要を示す説明図である。
【図2】キャニスタの概要を示す説明図である。
【図3】この発明の実施の形態1に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットを示す説明図である。
【図4】この発明の実施の形態1に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットを示す説明図である。
【図5】この発明の実施の形態1に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットを構成する板状部材を示す説明図である。
【図6】この発明の実施の形態1に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットを構成する板状部材を示す説明図である。
【図7】この発明の実施の形態1に係るリサイクル燃料集合体格納用バスケットを構成する板状部材を示す説明図である。
【図8】この発明の実施の形態1に係る伝熱板を示す説明図である。
【図9】この発明の実施の形態1に係る伝熱板の取付け構造を示す説明図である。
【図10】この発明の実施の形態1に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。
【図11】この発明の実施の形態1に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。
【図12】この発明の実施の形態1に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。
【図13】この発明の実施の形態1に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。
【図14】この発明の実施の形態1に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。
【図15】この発明の実施の形態2に係るバスケットを示す説明図である。
【図16】この発明の実施の形態2に係るバスケットを構成する板状部材を示す説明図である。
【図17】この発明の実施の形態2に係る他の長尺板状部材及びこの長尺板状部材を用いたバスケットを示す説明図である。
【図18】この発明の実施の形態2に係る伝熱板の固定構造を示す説明図である。
【図19】この発明の実施の形態3に係るバスケットを示す説明図である。
【図20】この発明の実施の形態3に係るバスケットを示す説明図である。
【図21】この発明の実施の形態3に係るバスケットの他の構成例を示す説明図である。
【図22】この発明の実施の形態3に係る伝熱板の脱落防止構造を示す説明図である。
【図23】この発明に係る板状部材の製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10、11、11'、12、12' リサイクル燃料集合体格納用バスケット(バスケット)
200 キャスク
201、201' 胴本体
307、507 セル
310、635 板状部材
310st 短辺側端部
310lt 長辺側端部
311 貫通孔
318、318'、319、319'、320 伝熱板
318c、319c、320c 爪
510L 長尺板状部材
510S 短尺板状部材
566 伝熱板固定部材
635u、635u' くぼみ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a basket for storing a recycle fuel assembly, and more particularly to a recycle fuel assembly storage basket and a recycle fuel assembly storage container that are easy to manufacture.
[0002]
[Prior art]
A nuclear fuel assembly that has finished predetermined combustion at the end of the nuclear fuel cycle is called a recycled fuel assembly. Since the recycled fuel assembly contains a highly radioactive substance such as FP, it needs to be thermally cooled. For this reason, it cools for a predetermined period (3 to 6 months) in the cooling pit of a nuclear power plant. Then, it is stored in a cask that is a shielding container, and is transported and stored in a reprocessing facility or the like by a vehicle or a ship. Alternatively, the recycled fuel assembly is stored in a container made of a relatively thin steel plate called a canister, and then the canister is sealed in a transport cask and transported to a storage facility. In the storage facility, the recycled fuel assembly is stored together with the canister in a concrete cask or an underground storage.
[0003]
When the recycled fuel assembly is accommodated in the cask, a holding frame having a lattice-like cross section called a basket is used. Recycled fuel assemblies are inserted one by one into cells that are a plurality of storage spaces formed in the basket. This ensures an appropriate holding force against vibration during transportation. As conventional examples of such cask and canister, various types are disclosed in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, so please refer to them if necessary.
[0004]
As an example of the basket, in Patent Document 2, a plurality of notch portions that are engaged with each other at right angles to both long side end surfaces of the plate-like member are provided, and a convex portion is provided in the longitudinal direction of the center portion of both short side end surfaces. In addition, the plate-like members are sequentially orthogonal to each other to engage and combine the notches, and a heat transfer plate is externally fitted between the adjacent convex portions to form a lattice cell that houses the nuclear fuel assembly. A basket is disclosed.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-1-86098
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-201595 FIG.
[Non-Patent Document 1]
Nuclear energy eye issued on April 1, 1998, Nikkan Kogyo Publishing Production p32-p39
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the basket disclosed in Patent Document 2, it is necessary to externally fit and weld a heat transfer plate between adjacent convex portions, and assembling the basket requires labor and labor. For this reason, the basket disclosed in Patent Document 2 does not improve the productivity, resulting in an increase in manufacturing cost. In addition, since the heat transfer plate is attached by welding, it is difficult to disassemble the basket once assembled, and it is difficult to reuse the plate-like member, the heat transfer plate, or the like that is a basket component. Therefore, the present invention has been made in view of the above, and is a recycled fuel that can achieve at least one of being able to be efficiently manufactured by reducing labor and labor of manufacturing, and being easily decomposed and suitable for reuse. It is an object to provide an assembly storage basket and a recycled fuel assembly storage container.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, the basket for storing a recycled fuel assembly according to the present invention has a through-hole penetrating in the longitudinal direction at both short side end portions and a plurality of long side end portions. A plate-like member in which a cut portion is formed, and a heat transfer plate having a substantially U-shaped cross section having claws detachably inserted into the opening of the through-hole on both sides, the length of the plate-like member A plurality of cells for storing the recycle fuel assemblies are formed by stacking the plate-like members in a plurality of stages by making the side end portions orthogonal to each other and engaging the notches, and The claw on both sides of the heat transfer plate is inserted into the opening of the plate member adjacent to the direction orthogonal to the stacking direction, and the heat transfer plate is attached to the short side end of the plate member. Features.
[0008]
This recycled fuel assembly storage basket is configured by stacking a plurality of stages of plate-like members alternately perpendicular to each other and attaching a heat transfer plate to the outer periphery thereof in a detachable manner. For this reason, since it is not necessary to weld a heat exchanger plate to a plate-shaped member, a basket can be assembled easily. Thereby, the effort and labor at the time of manufacturing a basket are reduced, and it can manufacture efficiently. Further, since the heat transfer plate is detachably attached by inserting the claws provided on the heat transfer plate into the through holes provided in the plate-like member, the disassembly is extremely easy and suitable for the reuse of the basket components.
[0009]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, a through-hole penetrating in the longitudinal direction opens at both short-side end portions, and a plurality of cut portions are formed at the long-side end portions. A plate-shaped member, and a heat transfer plate having a substantially U-shaped cross-section, which is detachably inserted into the opening of the through-hole and has claws formed with notches at least in part on both sides, A plurality of cells for storing the recycle fuel assemblies are formed by stacking the plate-like members in a plurality of stages by causing the long-side ends of the plate-like members to be orthogonal to each other and engaging the notches. The claw of the heat transfer plate is inserted into the opening of the plate member so that the notch of the claw straddles the plate member adjacent in the stacking direction of the plate member, and the heat transfer plate is It is attached to the end of the short side of the plate-like member. .
[0010]
In this recycled fuel assembly storage basket, the plate-like members are alternately stacked in a plurality of stages so that the plate-like members are orthogonal to each other, and the heat transfer plate claws are arranged so as to straddle the plate members adjacent in the stacking direction of the plate-like members. The heat transfer plate is removably attached by being inserted into the opening of the through hole of the member. As a result, the plate members can be integrated with the heat transfer plate in the stacking direction of the plate members, so that they can be handled easily after the basket is assembled, and when the basket is inserted into the cavity of the cask. Can also work easily. Further, since the heat transfer plate is detachably attached to the plate-like member, welding is unnecessary. This allows the basket to be assembled easily. Furthermore, since the heat transfer plate is detachably attached, disassembly is extremely easy, which is preferable for reusing the basket components.
[0011]
Further, in the basket for storing a recycled fuel assembly according to the next invention, a plurality of through holes penetrating in the longitudinal direction are opened at both short side end portions, and a portion partitioned by the plurality of through holes has ribs. A claw formed with a plate-like member formed with a plurality of cuts at the end on the long side, and a nail that is detachably inserted into the opening of the through-hole and at least partially cut out A plurality of the plate-like members by making the long-side ends of the plate-like members orthogonal to each other and engaging the notches. A plurality of cells that store the recycled fuel assemblies are formed by stacking, and the claw is inserted into the opening of the plate-like member so that the rib and the claw notch are combined, and the heat transfer A plate is attached to the short side end of the plate member It is characterized in.
[0012]
This recycled fuel assembly storage basket is formed by alternately stacking a plurality of stages of plate-like members orthogonal to each other, and further, notches formed in ribs provided in the plate-like members and claws of the heat transfer plate. A heat transfer plate is detachably attached to each stage. Thereby, since each stage of a basket can be assembled separately, the assembly of each stage can be advanced simultaneously and the productivity of a basket can be improved. Further, since the heat transfer plate is attached to the plate-like member, no basket is required, so that the basket can be manufactured efficiently. Furthermore, since the heat transfer plate can be attached and detached, the basket can be easily disassembled, which is a preferable structure for reusing the basket components.
[0013]
The recycled fuel assembly storage basket according to the next invention is the above-mentioned recycled fuel assembly storage basket, and is further provided with a convex portion and a concave portion at both long side end portions of the plate member. The plate-like member is stacked by combining the convex portion and the concave portion.
[0014]
As described above, if the projections and the recesses are provided at both ends of the long side of the plate-like member and the projections and the recesses are combined to stack the plate-like members, the plate-like members are combined. The basket can be assembled with high accuracy by preventing time shift. Further, when the basket is assembled, the plate-like member can be positioned simply by combining the convex portion and the concave portion, so that the basket can be easily assembled, and the labor for manufacturing can be reduced. Further, if the width of the convex portion and the concave portion is increased with respect to the thickness of the plate-like member, even when a boron-aluminum alloy (hereinafter referred to as B-Al alloy), which is a difficult-to-extrusion material, is extruded, This is preferable because the life can be extended.
[0015]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, the plate member is provided with a communication hole that penetrates the plate member in the short side direction. The plate-like members stacked in a plurality of stages are connected by passing through the connecting member through the communication hole.
[0016]
Thus, since the said plate-shaped member piled up in multiple steps is connected by a connection member, the whole basket can be handled as integral. In particular, when the heat transfer plate is attached to each stage of the basket as in the above-described invention, the basket can be handled as a whole by this structure, so that it can be handled easily after the basket is assembled. And it can work easily also when inserting a basket into the cavity of a cask.
[0017]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, the claw inserted into the through hole is pressed by a fixing unit that presses the inner wall side of the through hole. The heat transfer plate is fixed to the plate member. Thus, since the heat transfer plate is fixed to the plate member by pressing the claw of the heat transfer plate inserted into the through hole of the plate member against the inner wall of the through hole, the plate member can be prevented from falling off. Further, since the plate-like member and the heat transfer plate are integrated by the fixing means, the basket has a stronger structure and the heat transfer performance is improved.
[0018]
In addition, like the basket for storing a recycled fuel assembly according to the next invention, a wedge-shaped member whose cross-sectional area decreases toward the opening of the through hole is used as the fixing means, and the heat transfer plate is replaced with the plate. When fixing to the shaped member, the wedge-shaped member may be moved to the opening side of the through hole to press the claw against the inner wall surface side of the through hole. Thus, the use of the wedge-shaped member is preferable because the heat transfer plate can be firmly fixed to the plate member with a simple structure and can be easily removed.
[0019]
In addition, as in the basket for storing recycled fuel assemblies according to the next invention,ofThe portion in contact with the wedge-shaped member is separated by two slits, and when the heat transfer plate is fixed to the plate-shaped member, the portion separated by the slit is in contact with the inner wall surface of the through hole. You may do it. In this way, the claw can be easily pressed against the inner wall of the through hole, so that the pressing force generated between the claw and the inner wall of the through hole can be generated more effectively, and the heat transfer plate can be more reliably fixed. It can be fixed to the shaped member.
[0020]
The recycled fuel assembly storage basket according to the next invention is the above-mentioned recycled fuel assembly storage basket, whereinofA taper is provided at a portion where the wedge-shaped member contacts. In this way, since a larger wedge-shaped member can be used, the heat transfer plate can be more securely fixed to the plate-shaped member by pressing the claws against the inner wall of the through hole with a larger area.
[0021]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, when the heat transfer plate is attached to the plate member in the recycled fuel assembly storage basket, the inside of the claw is provided on the plate member. The heat transfer plate is fixed to the plate member by the elastic force of the claw in contact with the inner wall of the formed through hole. In this way, the heat transfer plate is fixed to the plate-like member by the elastic force of the claws provided on the heat transfer plate, so that the heat transfer plate can be fixed simply by inserting the claws of the heat transfer plate into the through holes of the plate-like member. . Thereby, the basket can be assembled more easily. Further, since it is not necessary to use a special member for fixing the heat transfer plate, the cost can be reduced accordingly.
[0022]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, the claw has a convex portion protruding toward the inside of the claw, and the heat transfer plate is connected to the basket. When attached to the plate-like member, the convex portion comes into contact with an inner wall of a through hole provided in the plate-like member, and the heat transfer plate is fixed to the plate-like member by the elastic force of the claw. .
[0023]
In this recycled fuel assembly storing basket, the heat transfer plate is fixed to the plate-like member by pressing the convex portion provided on the claw against the inner wall of the through hole by the elastic force of the claw provided on the heat transfer plate. For this reason, since a heat exchanger plate can be fixed only by inserting the nail | claw of a heat exchanger plate in the through-hole of a plate-shaped member, a basket can be assembled easily. Moreover, since a convex part contacts the inner wall of a through-hole, a heat exchanger plate can be fixed more reliably. Furthermore, since it is not necessary to use a special member for fixing the heat transfer plate, the manufacturing cost of the basket can be reduced accordingly.
[0024]
Further, as in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, a recess is formed in the inner wall of the through hole with which the protrusion abuts, and the heat transfer plate is used as the plate member. When attached, the concave portion and the convex portion may engage with each other. In this way, the protrusion provided on the claw of the heat transfer plate engages with the recess formed on the inner wall of the through hole and the heat transfer plate is difficult to come off, so that the heat transfer plate can be more reliably prevented from falling off. preferable.
[0025]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, a through-hole penetrating in the longitudinal direction opens at both short-side end portions, and a plurality of cuts are formed at either long-side end portion. The first plate-like member in which the notch is formed and the through hole open at both ends, and the length in the direction through which the through hole passes is substantially the same as the inner side of the cell containing the recycled fuel assembly. The second plate-shaped member and the first plate-shaped member are formed by making the long-side ends of the first plate-shaped member orthogonal to each other and engaging the notch with one of the long-side ends. A plurality of cells are stacked, and the second plate member is disposed between the first plate members adjacent to each other in the stacking direction of the first plate member to form a plurality of cells for storing the recycled fuel assemblies. It is characterized by that.
[0026]
The basket for storing the recycle fuel assembly is configured by combining the first plate-like members so as to be orthogonal to each other, and arranging the second plate-like member having a size smaller than that of the first plate-like member between the first plate-like members. It is. For this reason, the 1st plate-shaped member should just form a notch in the edge part of any one long side, and the magnitude | size of a notch should just be a grade which prevents the shift | offset | difference of a 1st plate-shaped member. As a result, the notch can be easily processed, and the waste of material can be greatly reduced. Further, since the second plate-like member can be manufactured simply by cutting, it can be manufactured very easily. Thereby, the man-hour required for the process of the element which comprises a basket can be reduced. Furthermore, since the basket can be configured by stacking the first plate member and the second plate member side by side, the basket can be easily manufactured.
[0027]
Further, like the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the first plate member is further provided with a communication hole penetrating the first plate member in the short side direction. The first plate-like members stacked in a plurality of stages may be connected by penetrating the connecting member through the communication hole. In this way, since the first plate-like members stacked in a plurality of stages are connected to each other, the entire basket can be handled as an integral body, and a strong basket can be configured. Accordingly, the basket can be handled as an integral unit without being integrated with the heat transfer plate, and can be easily operated even when the basket is inserted into the cavity of the cask. If a heat transfer plate is further attached to the outer periphery of the basket, a stronger basket can be obtained.
[0028]
Further, the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention is the above-mentioned recycled fuel assembly storage basket, and further has a substantially U-shaped cross section having claws that are detachably inserted into the openings of the through holes on both sides. Claw on both sides of the heat transfer plate at the opening of the first plate member or the second plate member adjacent to the direction perpendicular to the stacking direction of the first plate member. And the heat transfer plate is attached to the first plate member or the second plate member.
[0029]
This recycled fuel assembly storage basket is common to the recycled fuel assembly storage basket in that it is configured by combining a first plate member and a second plate member. Therefore, the same operation and effect as the recycled fuel assembly storage basket can be obtained. Further, the recycled fuel assembly storage basket has a heat transfer plate detachably attached to its outer periphery. For this reason, since it is not necessary to weld a heat exchanger plate to a plate-shaped member, a basket can be assembled easily. Thereby, the effort and labor at the time of manufacturing a basket are reduced, and it can manufacture efficiently. In addition, since the heat transfer plate is detachably attached by inserting the claws provided on the heat transfer plate into the through holes provided in the first or second plate-like member, it is extremely easy to disassemble and reuse the basket components Suitable for. Furthermore, since each step of the basket can be assembled separately, the assembly of each step can be advanced simultaneously to improve the productivity of the basket. In addition, it is preferable to arrange | position a 2nd plate upper member so that the penetration direction of the through-hole of a 2nd plate-shaped member may become parallel to the longitudinal direction of said 1st plate-shaped member.
[0030]
Further, the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention is further detachably inserted into the opening of the through hole in the recycled fuel assembly storage basket, and a notch is formed at least in part. A heat transfer plate having a substantially U-shaped cross-section having the claws on both sides, and the first plate member and the second plate adjacent to each other in the stacking direction of the first plate member and the second plate member. The claw of the heat transfer plate is inserted into the opening so that the notch of the claw straddles the plate member, and the heat transfer plate is attached to the first plate member and the second plate member. It is characterized by that.
[0031]
This recycled fuel assembly storage basket is common to the recycled fuel assembly storage basket in that it is configured by combining a first plate member and a second plate member. Therefore, the same operation and effect as the recycled fuel assembly storage basket can be obtained. Furthermore, this recycled fuel assembly storage basket has plate-like claws of the heat transfer plate so as to straddle the first plate-like member and the second plate-like member adjacent in the stacking direction of the first and second plate-like members. The heat transfer plate is removably attached by being inserted into the opening of the through hole of the member. Thereby, since the first and second plate-like members can be firmly fixed by the heat transfer plate, it can be handled easily after the basket is assembled. As a result, the basket can be easily inserted into the cask cavity. Further, since the heat transfer plate is detachably attached to the plate-like member, welding is unnecessary, and the basket can be easily assembled. Furthermore, since the heat transfer plate is detachably attached, disassembly is extremely easy, which is preferable for reusing the basket components.
[0032]
Further, a recycled fuel assembly storage basket according to the next invention further includes a heat transfer that engages with the plate member, the first plate member, or the second plate member in the recycled fuel assembly storage basket. A plate fixing member is provided, and the heat transfer plate is fixed to the heat transfer plate fixing member by fastening means. In this way, the heat transfer plate is fixed to the first plate member or the like by the fastening means via the heat transfer plate fixing member that engages with the first plate member or the second plate member. It can be more securely fixed to the first plate member or the like.
[0033]
The recycled fuel assembly storage basket according to the next invention sandwiches a plate-like member in which a plurality of cut portions are formed at the long-side end and a short-side end of the adjacent plate-like member. A heat transfer plate having a substantially U-shaped cross section having claws on both sides, the long-side end portions of the plate-like member are orthogonal to each other, and the cut portions are engaged to form the plate-like member. A plurality of cells that store the recycled fuel assemblies are formed by stacking a plurality of stages, and the heat transfer plates are disposed between the short-side ends of the plate-like members adjacent to each other in a direction orthogonal to the stacking direction of the plate-like members. A plurality of the heat transfer plates are attached to the end portions on the short side of the plate-like member with the inside of the claw provided on both sides of the heat transfer plate abutting against the outer surface of the plate-like member It is characterized by that.
[0034]
This recycled fuel assembly storage basket is configured by stacking a plurality of stages of plate-like members alternately perpendicular to each other and attaching a heat transfer plate to the outer periphery thereof in a detachable manner. For this reason, since it is not necessary to weld a heat exchanger plate to a plate-shaped member, a basket can be assembled easily. Thereby, labor and labor for manufacturing the basket can be reduced and the basket can be efficiently manufactured, and it is very easy to disassemble, which is suitable for reusing the basket components. In addition, since the heat transfer plate is passed to the adjacent plate member and the inside of the claws provided on both sides of the heat transfer plate is brought into contact with the outer surface of the plate member so that the heat transfer plate is detachably attached, A heat transfer plate can be easily attached to a basket constituted by plate-like members.
[0035]
Further, as in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, a recess into which the claw of the heat transfer plate is fitted may be formed in the vicinity of the end on the short side of the plate member. . In this way, the claw of the heat transfer plate fits into the recess, so that the heat transfer plate can be more reliably prevented from falling off. As a result, the basket can be easily handled as a single unit, so that the operation of storing the basket in the cavity of the recycled fuel storage container is facilitated.
[0036]
The recycled fuel assembly storage basket according to the next invention is the recycled fuel assembly storage basket, wherein the plate member, the first plate member, and the second plate member are made of B-Al material. It is characterized by being. For this reason, sufficient strength of the recycled fuel assembly storage basket can be ensured by the tough B-Al material while exhibiting sufficient neutron absorption capacity in the recycled fuel assembly storage basket. In addition, since the heat exchanger plate does not need to have neutron absorption capability, it does not necessarily need to manufacture with a B-Al material. However, if the excellent mechanical properties of the B—Al material are utilized, a tougher recycled fuel assembly storage basket can be constructed.
[0037]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, the B content of the B-Al material is 1.5 mass% or more and 7.0 mass% or less. It is characterized by that. For this reason, sufficient toughness can be ensured while exhibiting sufficient neutron absorption capability in the recycled fuel assembly storage basket. Moreover, since B content is 7 mass% or less, an extrusion molding process can also be performed comparatively easily. This makes it easy to mold even a plate-shaped member having a large size.
[0038]
Further, the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention is the above-mentioned recycled fuel assembly storage basket, wherein the B-Al material has a total or part of the boron content.B with neutron absorption Ten ConcentratedConcentrated boron is added.
[0039]
Natural boron contributes to the absorption of neutrons BTenDoes not contribute to neutron absorption11There is. B with neutron absorptionTenIf the same amount of boron is added, natural boron and BFourB compared to using C as it isTenThe amount of neutron absorption can be increased by the amount of. In this recycled fuel assembly storage basket, this concentrated boron is used for the B-Al material constituting the plate-like member and the like. For this reason, since the same neutron absorption ability can be obtained with a plate-like member or square pipe having a thinner plate thickness than when natural boron is used as it is, the recycled fuel assembly storage basket can be made lighter and more compact. . Further, since the cavity space of the cask cylinder body can be reduced accordingly, the cylinder body can be made compact. On the other hand, natural boron and BFourSince the neutron absorption capacity can be increased by adding the same amount of concentrated boron as when C is used as it is, sufficient safety against criticality can be ensured even when storing a highly burned recycled fuel assembly.
[0040]
The recycle fuel assembly storage container according to the next invention is the recycle fuel assembly storage basket in which the inner shape of the cavity of the recycle fuel assembly storage container body is matched with the outer shape of the recycle fuel assembly storage basket. And the recycled fuel assembly is stored in the cell. Since this recycled fuel assembly storage container includes the recycled fuel assembly storage basket in the cavity, it can be easily manufactured and the manufacturing cost can be kept low. The recycle fuel assembly storage container referred to in the present invention includes a recycle fuel assembly storage container such as a cask, a canister or the like (the same applies hereinafter).
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. The recycle fuel assembly storage basket for storing the recycle fuel assembly described below is mainly used for a recycle fuel assembly storage container such as a cask or canister, but is not limited to this. Besides a cask, it can be used, for example, in a rack of a recycled fuel storage pool. The basket for storing a recycled fuel assembly according to the present invention stores either a recycled fuel assembly for a PWR (Pressurized Water Reactor) or a BWR (Boiling Water Reactor). It can be applied in some cases. In the following description, a basket means a recycled fuel assembly storage basket.
[0042]
(Embodiment 1)
First, an outline of a cask and a canister as a premise of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a cask. The
[0043]
A bottom plate (not shown) is attached to the
[0044]
The interior of the
[0045]
A plurality of
[0046]
In a
[0047]
The
[0048]
Next, the canister will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of the canister. The
[0049]
The
[0050]
3 and 4 are explanatory views showing a recycled fuel assembly storage basket according to Embodiment 1 of the present invention. 5-7 is explanatory drawing which shows the plate-shaped member which comprises the basket for recycle fuel assembly storage which concerns on Embodiment 1 of this invention. In this recycled fuel
[0051]
The
[0052]
The through-
[0053]
Further, as shown in FIG. 4, a
[0054]
Here, when the
[0055]
Here, even though the through-hole 360 (see FIG. 9B) that is a connecting means is passed through the
[0056]
Next, the relationship between the
[0057]
Further, like the plate-
[0058]
Further, as shown in FIG. 7A, recesses 316 are formed at both long side ends of the plate-
[0059]
Next, the
[0060]
The
[0061]
Next, the mounting structure of the
[0062]
On the other hand, as shown in FIG. 9B, when the
[0063]
The
[0064]
At this time, as shown in FIG. 10B, a
[0065]
Here, the
[0066]
The fixing structure shown in FIG. 11 is a case where removal of the
[0067]
The
[0068]
The
[0069]
After the
[0070]
As shown in FIG. 12D, the
[0071]
FIG. 13 shows a structure for fixing the wedge-shaped
[0072]
In the above example, a
[0073]
The
[0074]
On the
[0075]
With such a structure, when the
[0076]
In this
[0077]
As for the external shape of the
[0078]
As mentioned above, although Embodiment 1 of this invention was demonstrated, about the attachment structure of the
[0079]
(Embodiment 2)
FIG. 15 is an explanatory view showing a basket according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 16 is an explanatory view showing a plate-like member constituting a basket according to Embodiment 2 of the present invention. This
[0080]
As shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b), the
[0081]
As shown in FIG. 16 (a), the long-side end portion 510Llt of the long plate-
[0082]
By simply stacking the long plate-
[0083]
Moreover, the
[0084]
The stacked long plate-
[0085]
Further, the
[0086]
As in the
[0087]
Further, as compared with the
[0088]
FIG. 17 is an explanatory view showing another long plate-like member according to Embodiment 2 of the present invention and a basket using this long plate-like member. As shown in FIG. 5A, the long plate-
[0089]
Since only the
[0090]
Here, the fixing structure of the
[0091]
As shown in FIG. 18, a fixing member mounting hole 510sh into which the heat transfer
[0092]
When the
[0093]
Here, in the heat transfer plate fixing structure according to the first embodiment (see FIGS. 12 and 13), the frictional force between the
[0094]
(Embodiment 3)
19 and 20 are explanatory views showing a basket according to Embodiment 3 of the present invention. The
[0095]
The plate-
[0096]
As shown in FIG. 19B, the
[0097]
FIG. 20A is a partial side view of the
[0098]
In the
[0099]
20D and 20E show the claws 618ac (618bc) of the
[0100]
FIG. 21 is an explanatory view showing another configuration example of the basket according to Embodiment 3 of the present invention. In the
[0101]
FIG. 21B shows a
[0102]
FIG. 22 is an explanatory view showing a structure for preventing a heat transfer plate from falling off according to Embodiment 3 of the present invention. In this drop-off preventing structure, a
[0103]
(Manufacturing method of plate member)
Here, a method for manufacturing the plate-
[0104]
Here, natural boron has B which contributes to neutron absorption.TenDoes not contribute to neutron absorption11There is. Therefore, B with neutron absorption abilityTenIf concentrated boron is used, the amount of boron added is the same as that of natural boron as long as the amount of boron added is the same.TenThe amount of neutron absorption can be increased by the amount of. Therefore, if concentrated boron is used, the same neutron absorption ability can be achieved by using a thinner plate-like member than when natural boron is used as it is. For this reason, when concentrated boron is used, the same neutron absorption ability can be obtained with a thinner plate thickness. Therefore, when it is desired to reduce the weight of the recycled fuel assembly storage basket, it is preferable to use concentrated boron. On the other hand, natural boron and BFourSince the neutron absorption capacity can be increased by adding the same amount of concentrated boron as when C is used as it is, sufficient safety against criticality can be secured even when storing a highly burned recycled fuel assembly.
[0105]
For the Al or Al alloy, pure aluminum ingot, Al-Cu aluminum alloy, Al-Mg aluminum alloy, Al-Mg-Si aluminum alloy, Al-Zn-Mg aluminum alloy, Al-Fe aluminum An alloy or the like can be used. The B or B compound includes BFourC, B2OThreeEtc. can be used. Where B against aluminumFourThe amount of boron added based on C is preferably 1.5% by mass or more and 9% by mass or less. This is because sufficient neutron absorption capacity cannot be obtained when the content is 1.5% by mass or less, and elongation with respect to tension decreases when the content exceeds 9% by mass. Furthermore, from the viewpoint of improving workability, it is preferable that the amount of boron added is 7% by mass or less. If concentrated boron is used, more B can be obtained without impairing processability.TenNeedless to say, can be added.
[0106]
As the neutron absorbing material other than B, a material having a large neutron absorption cross section such as cadmium, hafnium, rare earth element, etc. can be used in addition to boron. As the rare earth element, oxides such as europium, dysprosium, samarium, and gadolinium can be used. Here, in the case of a boiling water reactor (BWR), B or a B compound is mainly used, but in the case of a pressurized water reactor (PWR), an Ag—In—Cd alloy is used. The composition of the Ag-In-Cd alloy is generally 15% by mass of In and 5% by mass of Cd.
[0107]
B, a neutron absorberFourIf the average particle size of C is large, the strength of the plate-
[0108]
In the process of high energy ball milling, the introduced Al is crushed and folded by receiving the impact of the ball, and becomes a flat shape. For this reason, the outer diameter of Al spreads in one direction and becomes about 80 μm. On the other hand, BFourC powder is crushed by ball milling, and its particle size is reduced to about 0.5 μm to 1.0 μm and is uniformly rubbed into the Al matrix. For this reason, since fine dispersed particles are uniformly dispersed in the base material, the Al alloy obtained by sintering this powder has excellent strength.
[0109]
In this manufacturing method, BFourSince the C powder can be refined and homogenized and dispersed in the matrix of the Al powder, the strength of the
[0110]
Next, the mixed powder is put in a rubber case and sealed, and a high pressure is applied uniformly from all directions at room temperature by CIP (Cold Isostatic Press) to form a powder (step S204). By applying pressure uniformly from all directions by CIP, a high-density molded product with little variation in molding density can be obtained.
[0111]
Moreover, it can replace with CIP and a preforming body can also be shape | molded by the high pressure press of a uniaxial direction. Specifically, the mixed powder is put in a mold set in a press machine, and a preform is molded with a high molding pressure of 5000 to 10,000 tons. By pressing with such a very high pressure, the molding density of the preform is made uniform. The degree of uniformity of the molding density is preferably substantially the same as that obtained by the CIP process. In that case, the molding pressure may be determined based on the target molding density. Further, as compared with CIP, it is not necessary to put the mixed powder in a rubber case and evacuate it, and it is only necessary to put the mixed powder in a mold and press it, so that it can be preformed relatively easily.
[0112]
Next, the preform is placed in a sintering furnace, evacuated, and sintered under no pressure (step S205). The degree of vacuum during vacuum sintering is 10-1The temperature is about Torr and the temperature is 550 ° C to 600 ° C. The holding time of the sintering temperature is appropriately set between 5 hours and 10 hours. Here, the sintering temperature is stepped up at a predetermined temperature pitch while degassing. The powders temporarily hardened by this vacuum sintering are fused to form a neck, which becomes a billet for extrusion.
[0113]
Further, since pressure is not applied during vacuum sintering, unlike HIP and hot press, the mass density of the sintered body is almost the same as that at the time of preforming, and the mass density of 75% to 95% is maintained. . Furthermore, since the oxidation of the billet is prevented by vacuum sintering and canning can be omitted, the cost of cans can be saved, and cutting processes such as external cutting and end face cutting for removing the cans are unnecessary, and the accompanying cans Manufacturing processes such as encapsulation can be omitted.
[0114]
Next, the billet is hot extruded using a porthole extruder (step S206). Extrusion conditions such as heating temperature, extrusion speed, and extrusion force are appropriately changed according to the B content and the aluminum alloy. In addition, it is preferable that an induction heating high frequency coil is provided around a container provided in the porthole extruder, and an RF (Radio Frequency) current is passed through the high frequency coil to inductively heat the billet in the die. .
[0115]
In this induction heating, the billet is heated by generating an induced current. However, since the billet to be heated is in a state where the mixed powders are fused in the vacuum sintering process, the induced current is generated in the entire billet. And efficient heating becomes possible. It has been found that by performing vacuum sintering as in the present invention, the temperature can be raised following the temperature raising program. As a result, the efficiency of induction heating is dramatically increased by vacuum sintering, and the advantage that the billet extrusion speed can be improved is obtained.
[0116]
Here, when a JIS-6N01 Al alloy material is used for the Al base material, after hot extrusion, T1Process and use. JIS-6N01 Al alloy material is a heat treatment alloy, but when used in a basket for storing recycled fuel assemblies, the material strength is reduced by the decay heat generated from the recycled fuel even if the strength is improved by heat treatment. Decreases. For this reason, after hot extrusion, it is allowed to cool, that is, T1It is because it is preferable to use it without reducing high temperature strength by processing. The same applies to the case of hot extrusion molding into the shape of the next plate-like member.
[0117]
The billet heated by induction is sent into the container, pushed from behind by a punch, and pushed out as a plate-
[0118]
In the above example, a porthole extruder having a high compression ratio and suitable for extruding a complicated material such as aluminum is used as the extruder. However, the present invention is not limited to this. For example, a fixed or moving mandrel method may be employed. Moreover, in addition to direct extrusion, hydrostatic pressure extrusion may be performed, and can be selected as appropriate within the possible range of the parties. Furthermore, although the production efficiency is low, the billet may be batch-processed in a heating furnace instead of the induction heating.
[0119]
【The invention's effect】
As described above, in the recycled fuel assembly storage basket according to the present invention, the plate-like members are alternately stacked in a plurality of stages, and heat transfer plates are detachably attached to the outer periphery thereof. For this reason, since it is not necessary to weld a heat exchanger plate to a plate-shaped member, a basket can be assembled easily. As a result, labor and labor for manufacturing the basket are reduced, the basket can be manufactured efficiently, and disassembly is extremely easy.
[0120]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the plate-like members are orthogonally stacked and stacked in multiple stages alternately, and further, the plate-like members are transmitted so as to straddle adjacent plate-like members. The claw of the heat plate was inserted into the opening of the through hole of the plate-like member, and the heat transfer plate was detachably attached. Thus, after the basket is assembled, it can be easily handled, and the basket can be easily inserted into the cask cavity. Further, since welding is not required for mounting the heat transfer plate, the basket can be easily assembled and disassembled is extremely easy.
[0121]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the plate-like members are alternately stacked in a plurality of stages so as to be orthogonal to each other, and the ribs provided inside the plate-like member and the claws of the heat transfer plate are used. In combination with the notch formed, the heat transfer plate was detachably attached to each stage. Thereby, since each stage of a basket can be assembled separately, the assembly of each stage can be advanced simultaneously and the productivity of a basket can be improved. Further, since the heat transfer plate is attached to the plate-like member, no basket is required, so that the basket can be manufactured efficiently. Furthermore, since the heat transfer plate is detachable, the basket can be disassembled very easily.
[0122]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, a convex portion and a concave portion are provided at both long side end portions of the plate-shaped member, respectively. The plate-like members were stacked in combination with the recesses. Thus, the basket can be assembled with high accuracy by preventing displacement when the plate-like members are combined. Further, when assembling the basket, the plate-like member can be easily positioned, so that the labor required for assembling the basket can be reduced.
[0123]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, the plate-like members stacked in a plurality of stages by the connecting member are connected to each other. It can be handled and handling after basket assembly becomes easy.
[0124]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the heat transfer plate is fixed to the plate member by pressing the claw of the heat transfer plate inserted into the through hole of the plate member against the inner wall of the through hole. As a result, the plate-like member can be prevented from falling off. Further, since the plate member and the heat transfer plate are integrated by the fixing means, the basket has a stronger structure.
[0125]
In the basket for storing a recycled fuel assembly according to the next invention, a wedge-shaped member whose cross-sectional area decreases toward the opening of the through hole is used as the fixing means. As a result, the heat transfer plate is fixed to the plate member by moving the wedge-shaped member toward the opening of the through-hole and pressing the claw against the inner wall surface of the through-hole. The hot plate can be fixed to the plate and can be easily removed.
[0126]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, when the portion where the wedge-shaped member is in contact with the claw is divided by two slits and the heat transfer plate is fixed to the plate-shaped member, The portion delimited by the slit was in contact with the inner wall surface of the through hole. Thereby, since a nail | claw becomes easy to be pressed against the inner wall of a through-hole, a heat exchanger plate can be more reliably fixed to a plate-shaped member.
[0127]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, a taper is provided at a portion of the recycled fuel assembly storage basket where a wedge-shaped member as a fixing means contacts the claw. In this way, since a larger wedge-shaped member can be used, the heat transfer plate can be more securely fixed to the plate-shaped member by pressing the claws against the inner wall of the through hole with a larger area.
[0128]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the heat transfer plate is fixed to the plate-like member by the elastic force of the claws provided on the heat transfer plate. The heat transfer plate can be fixed simply by being inserted into the through hole of the member. Thereby, the basket can be assembled more easily. Further, since it is not necessary to use a special member for fixing the heat transfer plate, the cost can be reduced accordingly.
[0129]
Moreover, in the basket for storing the recycled fuel assembly according to the next invention, the heat transfer plate is fixed to the plate member by pressing the convex portion provided on the claw against the inner wall of the through hole by the elastic force of the claw provided on the heat transfer plate. I tried to do it. For this reason, since a heat exchanger plate can be fixed only by inserting the nail | claw of a heat exchanger plate in the through-hole of a plate-shaped member, a basket can be assembled easily. Moreover, since a convex part contacts the inner wall of a through-hole, a heat exchanger plate can be fixed more reliably.
[0130]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, a recess is formed in the inner wall of the through hole with which the projection formed on the claw of the heat transfer plate abuts. As a result, when the heat transfer plate is attached to the plate-like member, the concave portion and the convex portion are engaged with each other so that the heat transfer plate is difficult to come off, so that the heat transfer plate can be more reliably prevented from falling off.
[0131]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the first plate members are combined so as to be orthogonal to each other, and the second plate member having a smaller dimension than the first plate member is used as the first plate member. Arranged between them. As a result, the notch can be easily processed, and the waste of material can be greatly reduced. In addition, since the second plate-like member can be manufactured only by cutting, it is possible to reduce the man-hours required for processing the elements constituting the basket. Furthermore, since the basket can be configured by stacking the first plate-like member and the second plate-like plate-like member side by side, the basket can be easily manufactured.
[0132]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the first plate-like members stacked in a plurality of stages are integrated by the connecting member, so that the entire basket can be handled as a unit, A strong basket can be constructed. Accordingly, since the basket can be handled as one body without using a heat transfer plate, it is possible to easily work even when the basket is inserted into the cavity of the cask.
[0133]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the following invention, in addition to the configuration of the recycled fuel assembly storage basket, a heat transfer plate is detachably attached to the outer periphery of the basket. For this reason, since a basket can be assembled easily, the effort and labor at the time of manufacturing a basket are reduced, and it can manufacture efficiently. In addition, since the heat transfer plate is detachably attached, disassembly is extremely easy, and it is suitable for reuse of the basket components.
[0134]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in addition to the configuration of the recycled fuel assembly storage basket, a first plate member adjacent in the stacking direction of the first and second plate members; The nail | claw of the heat exchanger plate was inserted in the opening part of the through-hole of a plate member so that a 2nd plate member might be straddled, and the heat exchanger plate was attached so that attachment or detachment was possible. Thereby, since the first and second plate-like members can be firmly fixed by the heat transfer plate, it can be handled easily after the basket is assembled. Further, since the heat transfer plate is detachably attached to the plate-like member, the basket can be easily assembled, and the disassembly of the basket is extremely easy, so that the basket components can be easily reused.
[0135]
Also, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the heat transfer plate is attached to the first plate by the fastening means via the heat transfer plate fixing member engaged with the first plate member or the second plate member. Since it was made to fix to a shape member etc., a heat exchanger plate can be more reliably fixed to a 1st plate shape member etc.
[0136]
Moreover, in the basket for storing the recycle fuel assembly according to the next invention, the plate-like members are alternately stacked in a plurality of stages so as to be orthogonal to each other, and a heat transfer plate is detachably attached to the outer periphery thereof. For this reason, it is not necessary to weld the heat transfer plate to the plate-like member, so the labor and labor required for manufacturing the basket can be reduced, and the basket can be efficiently manufactured. Suitable for. In addition, since the heat transfer plate is detachably attached by bringing the inner sides of the claws provided on both sides of the heat transfer plate into contact with the plate member, it can be easily transferred even to a basket constituted by a solid plate member. A hot plate can be attached.
[0137]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, a recess into which the claw of the heat transfer plate is fitted is provided in the vicinity of the short side end of the plate member. Thereby, since the nail | claw of a heat exchanger plate gets into a dent, it can prevent the drop of a heat exchanger plate more reliably.
[0138]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the plate-like member is manufactured from the B-Al material in the recycled fuel assembly storage basket. For this reason, sufficient strength of the recycled fuel assembly storage basket can be ensured by the tough B-Al material while exhibiting sufficient neutron absorption capacity in the recycled fuel assembly storage basket.
[0139]
In the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, the B content of the B-Al material is set to 1.5 mass% or more and 7.0 mass% or less in the recycled fuel assembly storage basket. For this reason, sufficient toughness can be ensured while exhibiting sufficient neutron absorption capability in the recycled fuel assembly storage basket. Moreover, since B content is 7 mass% or less, an extrusion molding process can also be performed comparatively easily.
[0140]
Further, in the recycled fuel assembly storage basket according to the next invention, in the recycled fuel assembly storage basket, concentrated boron is added to the B-Al material as all or part of the boron content. For this reason, since the same neutron absorption ability can be obtained with a plate-like member or square pipe having a thinner plate thickness than when natural boron is used as it is, the recycled fuel assembly storage basket can be made lighter and more compact. . Natural boron and BFourSince the neutron absorption capacity can be increased by adding the same amount of concentrated boron as when C is used as it is, sufficient safety against criticality can be ensured even when storing a highly burned recycled fuel assembly.
[0141]
Further, in the recycled fuel assembly storage container according to the next invention, the recycled fuel assembly storage basket is provided in the cavity, so that it can be easily manufactured and the manufacturing cost can be kept low.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a cask.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a canister.
FIG. 3 is an explanatory view showing a recycled fuel assembly storage basket according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 4 is an explanatory view showing a recycled fuel assembly storage basket according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 5 is an explanatory view showing a plate-like member constituting the recycled fuel assembly storage basket according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory view showing a plate-like member constituting the recycled fuel assembly storage basket according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory view showing a plate-like member constituting the recycled fuel assembly storage basket according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a heat transfer plate according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing a heat transfer plate mounting structure according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a heat transfer plate fixing structure according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a heat transfer plate fixing structure according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a heat transfer plate fixing structure according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a heat transfer plate fixing structure according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a heat transfer plate fixing structure according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 15 is an explanatory view showing a basket according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 16 is an explanatory view showing a plate member constituting a basket according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 17 is an explanatory view showing another long plate-like member according to Embodiment 2 of the present invention and a basket using this long plate-like member.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a heat transfer plate fixing structure according to Embodiment 2 of the present invention;
FIG. 19 is an explanatory view showing a basket according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 20 is an explanatory view showing a basket according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing another configuration example of the basket according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 22 is an explanatory view showing a structure for preventing a heat transfer plate from falling off according to Embodiment 3 of the present invention;
FIG. 23 is a flowchart showing a method for manufacturing a plate member according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10, 11, 11 ', 12, 12' Recycled fuel assembly storage basket (basket)
200 cask
201, 201 'trunk body
307, 507 cells
310, 635 Plate-shaped member
310st short side edge
310lt Long side edge
311 Through hole
318, 318 ', 319, 319', 320 Heat transfer plate
318c, 319c, 320c claw
510L Long plate member
510S Short plate member
566 Heat Transfer Plate Fixing Member
635u, 635u 'hollow
Claims (23)
前記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれる爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、
前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、前記板状部材の積み重ね方向に直交する方向に隣接する前記板状部材の前記開口部に前記伝熱板の両側の爪をそれぞれ差し込んで前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とするリサイクル燃料集合体格納用バスケット。A plate-like member in which a through-hole penetrating in the longitudinal direction opens at both short-side end portions, and a plurality of cut portions are formed at the long-side end portions;
A heat transfer plate having a substantially U-shaped cross section having claws detachably inserted into the opening of the through hole on both sides;
A plurality of cells for storing the recycle fuel assemblies are formed by stacking the plate-like members in a plurality of stages by causing the long-side ends of the plate-like members to be orthogonal to each other and engaging the notches. The claws on both sides of the heat transfer plate are inserted into the openings of the plate member adjacent to each other in the direction orthogonal to the stacking direction of the plate members, and the heat transfer plate is connected to the short side end of the plate member. Recycled fuel assembly storage basket, characterized by being attached to the part.
前記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれ、且つ少なくとも一部に切り欠きが形成された爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、
前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、前記板状部材の積み重ね方向に隣接する前記板状部材を前記爪の切り欠きがまたぐように前記伝熱板の前記爪を前記板状部材の前記開口部に差し込んで前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とするリサイクル燃料集合体格納用バスケット。A plate-like member in which a through-hole penetrating in the longitudinal direction opens at both short-side end portions, and a plurality of cut portions are formed at the long-side end portions;
A heat transfer plate having a substantially U-shaped cross-section, which is detachably inserted into the opening of the through-hole and has claws formed with notches in at least a part on both sides,
Forming a plurality of cells containing the recycled fuel assemblies by stacking the plate-like members in a plurality of stages by making the long-side end portions of the plate-like members orthogonal to each other and engaging the notches. The claw of the heat transfer plate is inserted into the opening of the plate member so that the notch of the claw straddles the plate member adjacent in the stacking direction of the plate member, and the heat transfer plate is A basket for storing a recycled fuel assembly, wherein the basket is attached to an end portion on a short side of a plate-like member.
前記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれ、且つ少なくとも一部に切り欠きが形成された爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、
前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、前記リブと前記爪の切り欠きとが組み合わされるように前記板状部材の前記開口部に前記爪を差し込んで前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とするリサイクル燃料集合体格納用バスケット。A plurality of through holes penetrating in the longitudinal direction are opened at both short side end portions, and a portion partitioned by the plurality of through holes forms a rib, and a plurality of cut portions are formed at the long side end portions. A plate-like member formed with,
A heat transfer plate having a substantially U-shaped cross-section, which is detachably inserted into the opening of the through-hole and has claws formed with notches in at least a part on both sides,
A plurality of cells for storing the recycle fuel assemblies are formed by stacking the plate-like members in a plurality of stages by causing the long-side ends of the plate-like members to be orthogonal to each other and engaging the notches. The heat transfer plate is attached to the short side end of the plate member by inserting the claw into the opening of the plate member so that the rib and the notch of the claw are combined. Recycled fuel assembly storage basket.
貫通孔が両方の端部に開口し、前記貫通孔が貫通する方向の長さがリサイクル燃料集合体を収納するセルの内辺と略同寸法である第二板状部材と、
上記貫通孔の開口部へ着脱可能に差し込まれる爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、
前記第一板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切り欠きと一方の前記長辺側端部を係合させて前記第一板状部材を複数段積み重ね、さらに前記第一板状部材の積み重ね方向に隣接する前記第一板状部材の間に前記第二板状部材を配置してリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、上記第一板状部材の積み重ね方向に直交する方向に隣接する上記第一板状部材又は上記第二板状部材の前記開口部に前記伝熱板の両側の爪をそれぞれ差し込み、前記伝熱板を上記第一板状部材又は上記第二板状部材へ取り付けたことを特徴とするリサイクル燃料集合体格納用バスケット。A first plate-like member in which a through-hole penetrating in the longitudinal direction opens at both short-side end portions, and a plurality of notches are formed at either one of the long-side end portions;
A second plate-like member having through holes open at both ends, and the length in the direction in which the through holes pass is approximately the same size as the inner side of the cell containing the recycled fuel assembly;
A heat transfer plate having a substantially U-shaped cross section having claws detachably inserted into the opening of the through hole on both sides;
The first plate-like members are stacked in a plurality of stages by causing the long-side ends of the first plate-like members to be orthogonal to each other and engaging the notches with one of the long-side ends. The second plate member is disposed between the first plate members adjacent to each other in the stacking direction of the one plate member to form a plurality of cells for storing the recycled fuel assemblies, and the first plate member Claws on both sides of the heat transfer plate are respectively inserted into the openings of the first plate member or the second plate member adjacent to each other in a direction orthogonal to the stacking direction, and the heat transfer plate is the first plate shape. A recycled fuel assembly storage basket attached to a member or the second plate member .
上記第一板状部材及び上記第二板状部材の積み重ね方向に隣接する上記第一板状部材と上記第二板状部材とを前記爪の切り欠きがまたぐように前記伝熱板の前記爪を上記開口部に差し込んで、前記伝熱板を上記第一板状部材及び上記第二板状部材へ取り付けたことを特徴とする請求項13又は14に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。Furthermore, the heat transfer plate having a substantially U-shaped cross section having a claw that is detachably inserted into the opening of the through hole and has at least part of a notch formed on both sides,
The claw of the heat transfer plate so that the notch of the claw straddles the first plate member and the second plate member adjacent to each other in the stacking direction of the first plate member and the second plate member. The basket for storing a recycle fuel assembly according to claim 13 or 14, wherein the heat transfer plate is attached to the first plate member and the second plate member by inserting the heat transfer plate into the opening.
隣接する前記板状部材の短辺側端部を挟み込む爪を両側に有する断面略コの字状の伝熱板とを備え、
前記板状部材の長辺側端部同士を互いに直交させ、且つ前記切込部を係合させて前記板状部材を複数段積み重ねることによりリサイクル燃料集合体を収納する複数のセルを形成するとともに、
前記板状部材の積み重ね方向に直交する方向に隣接する前記板状部材の短辺側端部同士に前記伝熱板を渡し、且つ前記伝熱板の両側に設けられた前記爪の内側を前記板状部材の外面に当接させて、複数の前記伝熱板を前記板状部材の短辺側端部へ取り付けたことを特徴とするリサイクル燃料集合体格納用バスケット。A plate-like member in which a plurality of cut portions are formed at the end on the long side,
A heat transfer plate having a substantially U-shaped cross section having claws on both sides sandwiching a short side end of the adjacent plate member;
Forming a plurality of cells containing the recycle fuel assemblies by stacking the plate-like members in a plurality of stages by making the long-side end portions of the plate-like members orthogonal to each other and engaging the notches. ,
The heat transfer plate is passed between the short-side ends of the plate members adjacent to each other in a direction orthogonal to the stacking direction of the plate members, and the inside of the claw provided on both sides of the heat transfer plate is A recycled fuel assembly storage basket, wherein a plurality of the heat transfer plates are attached to an end portion on a short side of the plate-like member in contact with an outer surface of the plate-like member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002326036A JP4052451B2 (en) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002326036A JP4052451B2 (en) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004163120A JP2004163120A (en) | 2004-06-10 |
| JP4052451B2 true JP4052451B2 (en) | 2008-02-27 |
Family
ID=32805085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002326036A Expired - Lifetime JP4052451B2 (en) | 2002-11-08 | 2002-11-08 | Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4052451B2 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007132863A1 (en) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Basket for containing recycled fuel assembly and container for containing recycled fuel assembly |
| JP5010491B2 (en) * | 2008-01-30 | 2012-08-29 | 三菱重工業株式会社 | Recycled fuel assembly storage basket, recycled fuel assembly storage container, and method for manufacturing recycled fuel assembly storage basket |
| JP5010503B2 (en) * | 2008-02-29 | 2012-08-29 | 三菱重工業株式会社 | Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container |
| JP5894877B2 (en) * | 2012-07-11 | 2016-03-30 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | Baskets and casks |
| FR3024919B1 (en) | 2014-08-13 | 2016-09-30 | Tn Int | BASKET FOR TRANSPORTING AND / OR STORING RADIOACTIVE MATERIALS |
| JP6514027B2 (en) * | 2015-05-15 | 2019-05-15 | 株式会社東芝 | Spent fuel cask and its basket |
| JP7069004B2 (en) * | 2018-12-28 | 2022-05-17 | 日立造船株式会社 | Metal cask |
| WO2022128133A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | GNS Gesellschaft für Nuklear-Service mbH | Method for producing carrier basket elements for a carrier basket of a transport and/or storage container |
-
2002
- 2002-11-08 JP JP2002326036A patent/JP4052451B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004163120A (en) | 2004-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4865789B2 (en) | Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container | |
| US20100230619A1 (en) | Radioactive substance storage container, and method for manufacturing radioactive substance storage container | |
| EP1172449B1 (en) | Aluminum composite material, aluminum composite powder and its manufacturing method and manufacturing method for spent fuel storage member. | |
| JP5010491B2 (en) | Recycled fuel assembly storage basket, recycled fuel assembly storage container, and method for manufacturing recycled fuel assembly storage basket | |
| KR100462640B1 (en) | Radioactive substance containment vessel, and radioactive substance containment vessel producing device and producing method | |
| JP3411911B2 (en) | Square pipe, basket and spent fuel container for spent fuel storage | |
| JP4052451B2 (en) | Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container | |
| EP0288838A2 (en) | Shipping cask for spent nuclear fuel | |
| US6630100B1 (en) | Manufacturing method for spent fuel storage member and mixed power | |
| CN105992661A (en) | Method of making a metal matrix composite material | |
| EP1251526B1 (en) | Method of manufacturing a billet for forming a radioactive-substance storage member and square pipe | |
| JP4246894B2 (en) | Cask and cask manufacturing method | |
| JP2005283135A (en) | Basket for recycle fuel assembly storage, and recycle fuel assembly storage container | |
| JP2004069620A (en) | Basket for storing recycle fuel assembly and container for storing recycle fuel assembly | |
| JP5010503B2 (en) | Recycled fuel assembly storage basket and recycled fuel assembly storage container | |
| JP2003149382A (en) | Rectangular pipe and basket for storing spent fuel assembly, and radioactive substance storing vessel | |
| JP6216548B2 (en) | Radioactive substance storage basket and radioactive substance storage container | |
| JP2003322698A (en) | Basket for stowing spent fuel assembly and element used to constitute basket | |
| JPH10153695A (en) | Storage structure of radioactive solid waste | |
| JP2004212063A (en) | Structural strength material for storing radioactive substance, radiation shielding material and billet for hot molding of them | |
| JP6526586B2 (en) | Radioactive substance storage basket and radioactive substance storage container | |
| JPS62285099A (en) | Method of forming cask basket | |
| JP2015004577A (en) | Radioactive substance storage basket and radioactive substance storage container |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050201 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070529 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070730 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071106 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071128 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 3 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4052451 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214 Year of fee payment: 6 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |