JP4052451B2 - 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 - Google Patents

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

Claims (23)

1. 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リサイクル燃料集合体格納用バスケット。
2. 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リサイクル燃料集合体格納用バスケット。
3. 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リサイクル燃料集合体格納用バスケット。
4. 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請求項１〜３のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
5. さらに、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請求項１〜４のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
6. 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請求項１〜５のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
7. 上記固定手段は上記貫通孔の上記開口部に向かって断面積が小さくなるくさび状部材であり、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ことを特徴とする請求項６に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
8. 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ことを特徴とする請求項７に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
9. 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請求項７又は８に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
10. 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請求項１〜５のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
11. 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請求項１〜５のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
12. 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ことを特徴とする請求項１１に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
13. 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、
    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。
14. 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たことを特徴とする請求項１３に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
15. 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。
16. さらに、上記第一板状部材又は上記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請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
17. 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リサイクル燃料集合体格納用バスケット。
18. 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が形成されていることを特徴とする請求項１７に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
19. 上記板状部材はＢ−Ａｌ材であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
20. 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請求項１３〜１８のいずれか１項に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
21. 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請求項１９又は２０に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
22. 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請求項２０又は２１に記載のリサイクル燃料集合体格納用バスケット。
23. 請求項１〜２２のいずれか１項に記載の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リサイクル燃料集合体格納容器。

Images