(57)【要約】【課題】核燃料を挿入する収納領域の間に冷却水を配置する冷却領域を確保する。【解決手段】複数の小セル組立体１４から成るセル組立体１３を含み、小セル組立体１４は、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂと、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂどうしを接続するように配置された複数の仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）と、を有し、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂと複数の仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）とにより核燃料が挿入可能に構成された収納領域１５が複数並設され、且つ各収納領域１５の間に冷却水が流動可能な第一冷却領域１７が形成され、セル組立体１３は、隣合う小セル組立体１４において側板１６Ａ，１６Ｂが対向するように複数の小セル組立体１４が並べられて構成されており、隣合う小セル組立体１４の間に冷却水が流動可能な第二冷却領域１８が形成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の小セル組立体から成るセル組立体を含み、
前記小セル組立体は、
対向する一対の側板と、対向する一対の前記側板どうしを接続するように配置された複数の仕切板と、を有し、
対向する一対の前記側板と複数の前記仕切板とにより核燃料が挿入可能に構成された収納領域が複数並設され、且つ各前記収納領域の間に冷却水が流動可能な第一冷却領域が形成され、
前記セル組立体は、
隣合う前記小セル組立体において前記側板が対向するように複数の前記小セル組立体が並べられて構成されており、隣合う前記小セル組立体の間に冷却水が流動可能な第二冷却領域が形成される、
収納セル。
【請求項２】
前記小セル組立体は、前記仕切板の一部が前記側板の外側に貫通する突出片を有し、前記セル組立体として接合された状態で前記突出片により前記第二冷却領域が規定されている、請求項１に記載の収納セル。
【請求項３】
前記突出片は、断続的に前記側板の外側に貫通して設けられ、複数の前記小セル組立体が前記セル組立体として接合された状態で、一方の前記小セル組立体の前記突出片と、他方の前記小セル組立体の前記突出片とが交互に配置される、請求項２に記載の収納セル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の収納セルと、
前記収納セルにおける前記セル組立体を複数支持して貯蔵ピットの床面に載置されるラック本体と、
を含み、
前記ラック本体は、各前記セル組立体を並設して支持し且つ各前記セル組立体の間に冷却水が流動可能な第三冷却領域を形成する支持部材を有する、核燃料貯蔵用ラック。
【請求項５】
前記ラック本体は、前記収納領域への前記核燃料の挿入方向に前記支持部材を複数配置し、前記セル組立体の間で各前記支持部材を連結する補強部材を有する、請求項４に記載の核燃料貯蔵用ラック。
【請求項６】
前記支持部材と前記セル組立体との間に配置されて前記支持部材に対して前記セル組立体の位置を固定する位置決部材を有する、請求項４または５に記載の核燃料貯蔵用ラック。
【請求項７】
核燃料が挿入される収納領域を有する収納セルと、
前記収納セルを複数支持して貯蔵ピットの床面に載置されるラック本体と、
を含み、
前記ラック本体は、前記収納セルを並設して支持する支持部材を前記収納領域への前記核燃料の挿入方向に複数配置し、前記収納セルの間で各前記支持部材を連結する補強部材を有する、核燃料貯蔵用ラック。
【請求項８】
対向する一対の側板と、対向する一対の前記側板どうしを接続するように配置される複数の仕切板とにより、核燃料が挿入可能に構成された収納領域を複数並設し、且つ各前記収納領域の間に冷却水が流動可能な第一冷却領域を形成する小セル組立体を複数構成する工程と、
隣合う前記小セル組立体において前記側板が対向するように複数の前記小セル組立体を並べて、隣合う前記小セル組立体の間に冷却水が流動可能な第二冷却領域を形成するセル組立体を構成する工程と、
を含む、収納セルの製造方法。
【請求項９】
前記小セル組立体は、前記仕切板の一部が前記側板の外側に貫通する突出片を有し、前記突出片を介して前記セル組立体として接合し前記第二冷却領域を規定する、請求項８に記載の収納セルの製造方法。
【請求項１０】
前記側板の外側に貫通した前記突出片に楔部材を挿入し、前記楔部材を抜け止めする抜止部材を前記楔部材に溶接する、請求項９に記載の収納セルの製造方法。
【請求項１１】
対向する一対の側板と、対向する一対の前記側板どうしを接続するように配置される複数の仕切板とにより、核燃料が挿入可能に構成された収納領域を複数並設し、且つ各前記収納領域の間に冷却水が流動可能な第一冷却領域を形成する小セル組立体を複数構成する工程と、
隣合う前記小セル組立体において前記側板が対向するように複数の前記小セル組立体を並べて、隣合う前記小セル組立体の間に冷却水が流動可能な第二冷却領域を形成するセル組立体を複数構成する工程と、
貯蔵ピットの床面に載置されるラック本体に、複数の前記セル組立体を並設するように配置し、且つ各前記セル組立体の間に冷却水が流動可能な第三冷却領域を形成する工程と、
を含む、核燃料貯蔵用ラックの製造方法。
【請求項１２】
前記ラック本体は、各前記セル組立体を並設して配置し且つ各前記セル組立体の間に前記第三冷却領域を確保する支持部材を有し、前記支持部材を介して各前記セル組立体を固定する、請求項１１に記載の核燃料貯蔵用ラックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核燃料を貯蔵ピット内の水中に立てた状態で収納する収納セル、核燃料貯蔵用ラック、収納セルの製造方法並びに核燃料貯蔵用ラックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、鋼製または非鉄金属からなる底付の四角筒形状をなして上方が開口する収納部の内部に、中性子吸収材（「中性子しゃへい壁」ともいう。）であるボロンを添加したステンレス鋼またはアルミニウムからなる四角管形状のセルが均等間隔で複数配置され、溶接などの適宜な手段により固定された燃料貯蔵用ラックが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、複数の切込みを設けた長尺仕切板と、長尺仕切板の切込みに挿入できる凸部を設けた短尺仕切板とを備え、長尺仕切板と短尺仕切板と格子状に組み合わせ、その交点を一体化した核燃料貯蔵用ラックが開示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、円管を成形し、この円管を押出しロール成型法またはプレス成型により四角管に成形することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９５１３５９号公報
【特許文献２】特開２０００−１２１７８２号公報
【特許文献３】特開２０００−２２７４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の燃料貯蔵用ラックでは、ボロンを添加したステンレス鋼またはアルミニウムからなる四角管形状のセルを製造するため、特許文献３に開示されているように上記材料から円管を形成し、この円管を四角管に押出成形するような手間のかかる作業を要し多大なコストがかかる。
【０００７】
また、加圧水型原子炉に用いる核燃料を貯蔵する燃料貯蔵用ラックにおいては、高速中性子を熱中性子に減速させることで中性子吸収材により効率よく中性子を吸収するとともに、使用済核燃料の崩壊熱を除去するため、核燃料の周囲に貯蔵ピット内の水を配置する領域を設けなければならない。例えば、特許文献２に記載の燃料貯蔵用ラックでは、この領域が、セルや格子の内面と核燃料との隙間で形成されることとなり、当該領域の精度を確保することが容易ではない。
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するものであり、核燃料を挿入する収納領域の間に高速中性子を熱中性子に減速させるとともに核燃料の崩壊熱を冷却するための水（以降は、便宜的に「冷却水」と称する。）を配置する領域（以降は、便宜的に「冷却領域」と称する。）を確保することのできる収納セル、核燃料貯蔵用ラック、円管を四角管に押出成形する必要のない収納セルの製造方法、並びに核燃料貯蔵用ラックの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る収納セルは、複数の小セル組立体から成るセル組立体を含み、前記小セル組立体は、対向する一対の側板と、対向する一対の前記側板どうしを接続するように配置された複数の仕切板と、を有し、対向する一対の前記側板と複数の前記仕切板とにより核燃料が挿入可能に構成された収納領域が複数並設され、且つ各前記収納領域の間に冷却水が流動可能な第一冷却領域が形成され、前記セル組立体は、隣合う前記小セル組立体において前記側板が対向するように複数の前記小セル組立体が並べられて構成されており、隣合う前記小セル組立体の間に冷却水が流動可能な第二冷却領域が形成される。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る収納セルでは、前記小セル組立体は、前記仕切板の一部が前記側板の外側に貫通する突出片を有し、前記セル組立体として接合された状態で前記突出片により前記第二冷却領域が規定されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る収納セルでは、前記突出片は、断続的に前記側板の外側に貫通して設けられ、複数の前記小セル組立体が前記セル組立体として接合された状態で、一方の前記小セル組立体の前記突出片と、他方の前記小セル組立体の前記突出片とが交互に配置されることが好ましい。
【００１２】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、上記の収納セルと、前記収納セルにおける前記セル組立体を複数支持して貯蔵ピットの床面に載置されるラック本体と、を含み、前記ラック本体は、各前記セル組立体を並設して支持し且つ各前記セル組立体の間に冷却水が流動可能な第三冷却領域を形成する支持部材を有する。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックでは、前記ラック本体は、前記収納領域への前記核燃料の挿入方向に前記支持部材を複数配置し、前記セル組立体の間で各前記支持部材を連結する補強部材を有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックでは、前記支持部材と前記セル組立体との間に配置されて前記支持部材に対して前記セル組立体の位置を固定する位置決部材を有することが好ましい。
【００１５】
本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックは、核燃料が挿入される収納領域を有する収納セルと、前記収納セルを複数支持して貯蔵ピットの床面に載置されるラック本体と、を含み、前記ラック本体は、前記収納セルを並設して支持する支持部材を前記収納領域への前記核燃料の挿入方向に複数配置し、前記収納セルの間で各前記支持部材を連結する補強部材を有する。
【００１６】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る収納セルの製造方法は、対向する一対の側板と、対向する一対の前記側板どうしを接続するように配置される複数の仕切板とにより、核燃料が挿入可能に構成された収納領域を複数並設し、且つ各前記収納領域の間に冷却水が流動可能な第一冷却領域を形成する小セル組立体を複数構成する工程と、隣合う前記小セル組立体において前記側板が対向するように複数の前記小セル組立体を並べて、隣合う前記小セル組立体の間に冷却水が流動可能な第二冷却領域を形成するセル組立体を構成する工程と、を含む。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る収納セルの製造方法では、前記小セル組立体は、前記仕切板の一部が前記側板の外側に貫通する突出片を有し、前記突出片を介して前記セル組立体として接合し前記第二冷却領域を規定することが好ましい。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る収納セルの製造方法では、前記側板の外側に貫通した前記突出片に楔部材を挿入し、前記楔部材を抜け止めする抜止部材を前記楔部材に溶接することが好ましい。
【００１９】
上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックの製造方法は、対向する一対の側板と、対向する一対の前記側板どうしを接続するように配置される複数の仕切板とにより、核燃料が挿入可能に構成された収納領域を複数並設し、且つ各前記収納領域の間に冷却水が流動可能な第一冷却領域を形成する小セル組立体を複数構成する工程と、隣合う前記小セル組立体において前記側板が対向するように複数の前記小セル組立体を並べて、隣合う前記小セル組立体の間に冷却水が流動可能な第二冷却領域を形成するセル組立体を複数構成する工程と、貯蔵ピットの床面に載置されるラック本体に、複数の前記セル組立体を並設するように配置し、且つ各前記セル組立体の間に冷却水が流動可能な第三冷却領域を形成する工程と、を含む。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る核燃料貯蔵用ラックの製造方法では、前記ラック本体は、各前記セル組立体を並設して配置し且つ各前記セル組立体の間に前記第三冷却領域を確保する支持部材を有し、前記支持部材を介して各前記セル組立体を固定することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、収納セルにおいて、複数の板材の組み合わせで、複数の収納領域を並設して配置し且つ各収納領域の間に第一冷却領域や第二冷却領域が設けられている。この結果、核燃料を挿入する収納領域の間に冷却領域を確保できる。また、核燃料貯蔵用ラックにおいて、支持部材が各セル組立体を支持すると共に、各セル組立体の間に第三冷却領域を確保することで、個々の核燃料を挿入する収納領域を容易に構成することができると共に、収納領域の間に各冷却領域を確保できる。なお、第一冷却領域、第二冷却領域、第三冷却領域などで表される冷却領域は、使用済核燃料の崩壊熱を除去するとともに、高速中性子を熱中性子に減速する役割も有する。高速中性子を熱中性子に減速すれば、中性子吸収材は、中性子を効率よく吸収するため、中性子吸収材により、中性子を遮蔽することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、貯蔵ピットの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックの斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックの分解斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る収納セルにおける小セル組立体およびセル組立体の斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の分解斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部品図である。
【図７】図７は、図６のＡ−Ａ断面拡大図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部品図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部品図である。
【図１０】図１０は、図９のＣ−Ｃ断面拡大図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部分拡大斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の分解斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部品図である。
【図１４】図１４は、図１３のＤ−Ｄ断面拡大図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部分拡大斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の分解斜視図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部品図である。
【図１８】図１８は、図１７のＥ−Ｅ断面拡大図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部分拡大斜視図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部分拡大図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部分拡大図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施形態に係る小セル組立体の部分拡大図である。
【図２３】図２３は、本発明の実施形態に係るセル組立体の部分拡大斜視図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックの部分拡大断面図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックの部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２４】
図１は、貯蔵ピットの斜視図である。
【００２５】
貯蔵ピット１０１は、原子力発電プラントにおいて原子炉にて使用された使用済みの燃料集合体や、未使用の燃料集合体が貯蔵される。燃料集合体は、複数の燃料棒である核燃料が矩形状に束ねられた集合体である。従って、燃料集合体は、いわゆる核燃料である。燃料集合体は、例えば、加圧水型軽水炉に使用する場合は、矩形状の１辺が約０．２ｍの正方形状で、長さが４ｍを超える細長い角柱形をなす。沸騰水型軽水炉に使用する場合は、矩形状の１辺が約０．１５ｍの正方形状で、長さが約４．５ｍの細長い角柱形をなす。
貯蔵ピット１０１は、矩形状で上部が開放されたコンクリート躯体のプールとして構成されている。貯蔵ピット１０１は、矩形状の床面１０１ａ、および床面１０１ａの４方向を囲む側壁の縦壁面１０１ｂを有している。この貯蔵ピット１０１において、床面１０１ａに核燃料貯蔵用ラック１が配置される。核燃料貯蔵用ラック１は、詳細を後述するが、上部が開放されて上方から核燃料が挿入されるように構成されている。そして、貯蔵ピット１０１は、内部に冷却水１０３が貯留された状態で、核燃料貯蔵用ラック１に核燃料が立てられた状態で収納されて貯蔵される。
【００２６】
なお、貯蔵ピット１０１は、図には明示しないが、床面１０１ａおよび縦壁面１０１ｂの内面であるコンクリート面にライニングが張り付けられている。ライニングは、厚さ３ｍｍから５ｍｍ程度のオーステナイト系ステンレス鋼からなり、貯蔵ピット１０１の床面１０１ａおよび縦壁面１０１ｂの内面を保護するものである。
【００２７】
図２は、本実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックの斜視図である。図３は、本実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックの分解斜視図である。
【００２８】
核燃料貯蔵用ラック１は、ラック本体１１と、ラック本体１１に配置されて核燃料が挿入される収納セル１２と、を有する。
【００２９】
ラック本体１１は、ステンレス鋼で形成され、基盤１１Ａと、外枠１１Ｂと、支持格子（支持部材）１１Ｃと、補強部材１１Ｄと、脚部１１Ｅと、を含み構成されている。これらの接合は、溶接またはボルトやネジで行う。
【００３０】
基盤１１Ａは平面視で矩形状に形成されラック本体１１の基部をなす。
【００３１】
外枠１１Ｂは、矩形の板材として形成され、基盤１１Ａの各辺から上方に立ち上がって設けられて平面視で矩形状の筒を形成し、ラック本体１１の外周部をなす。外枠１１Ｂは、後述する上部、中央部、下部の支持格子１１Ｃを支持する。なお、図には明示しないが、外枠１１Ｂは、後述する上部、中央部、下部の支持格子１１Ｃを支持するように各支持格子１１Ｃの周りを囲む構成として、矩形の板材以外に帯状の板材の組み合わせにて形成されていてもよいし、図は省略するが、外枠１１Ｂに代えて、帯鋼による筋交い状（Ｘ形状、Ｖ形状）などの斜材で構成してもよい。
【００３２】
支持格子１１Ｃは、収納セル１２を支持する。支持格子１１Ｃは、収納セル１２において後述する複数のセル組立体１３を支持する複数の格子１１Ｃａが形成されている。本実施形態において、格子１１Ｃａは、矩形状に形成され、１つの支持格子１１Ｃにおいて、セル組立体１３を挿入するために、３×３の区画１１Ｃｂが整列して設けられている。支持格子１１Ｃは、ラック本体１１の外枠１１Ｂがなす筒内において、例えば、上部、中央部、下部の３箇所に設けられている。上部、中央部、下部の３箇所の支持格子１１Ｃは、平面視で格子１１Ｃａが上下方向に連通するように設けられている。
【００３３】
補強部材１１Ｄは、上下の支持格子１１Ｃを繋ぐもので、平面視で、支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａを形成する枠に重なるように設けられている。補強部材１１Ｄは、平面視で、支持格子１１Ｃの複数の枠に重なりつつ複数が上下方向に斜めに配置されている。複数の補強部材１１Ｄは、交差して設けられ、交差部で互いに溶接などで接合されている。
【００３４】
脚部１１Ｅは、基盤１１Ａの底面に複数設けられている。脚部１１Ｅは、床面１０１ａに対して摺動することが可能に設けられている。ラック本体１１は、脚部１１Ｅにより床面１０１ａに自立して支持され、床面１０１ａに対して相対移動が可能とされている。従って、本実施形態にて説明する核燃料貯蔵用ラック１は、いわゆるフリースタンディング方式のラックである。なお、核燃料貯蔵用ラック１は、ラック本体１１が床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに固定されたものであってもよい。
【００３５】
ラック本体１１は、好ましくは直方体形状の外形をなし、貯蔵ピット１０１の周りを矩形状に囲む４面の縦壁面１０１ｂから所定距離を隔てた状態で複数（図１では１２個）が平面視の４方向に矩形状に整列して床面１０１ａに配置されている。
【００３６】
図３に示すように、収納セル１２は、複数のセル組立体１３を含み構成されている。各セル組立体１３は、ラック本体１１の各支持格子１１Ｃにおいて上下方向に連通する上部、中央部、下部の格子１１Ｃａに沿って挿入され、基盤１１Ａの上面に下端が置かれて支持される。セル組立体１３は、支持格子１１Ｃの９個の格子１１Ｃａにより仕切られた区画１１Ｃｂにそれぞれ挿入される。セル組立体１３は、四角形の筒状に形成されて核燃料が挿入される収納領域１５が複数設けられている。本実施形態では、収納領域１５は、１つのセル組立体１３において９個が３×３で整列して設けられている。
【００３７】
なお、図３では、９個のセル組立体１３をラック本体１１に配置した例を示すが、これに限るものではなく、例えば、図には明示しないが、ラック本体１１の支持格子１１Ｃが４×４の１６個の格子１１Ｃａを有し、１６個のセル組立体１３を配置してもよい。また、収納領域１５も、１つのセル組立体１３において９個の例に限るものではなく、例えば、図には明示しないが４×３の１２個が整列して設けられていてもよい。収納セル１２の詳細な構成については後述する。
【００３８】
従って、核燃料貯蔵用ラック１では、収納セル１２の複数のセル組立体１３の各収納領域１５に挿入された核燃料は、基盤１１Ａの上面により下端が支持され、収納セル１２および支持格子１１Ｃにより周囲が支持され、外枠１１Ｂにより周りを囲まれて耐震強度を確保された形態で、貯蔵ピット１０１の冷却水１０３の中で貯蔵される。
【００３９】
また、核燃料貯蔵用ラック１では、収納セル１２の複数のセル組立体１３は、支持部材である支持格子１１Ｃの各格子１１Ｃａに上方から挿入され、上部、中央部、下部の周囲が格子１１Ｃａの枠に囲まれて支持されている。このため、複数のセル組立体１３の間に支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠が存在することで、セル組立体１３の間に貯蔵ピット１０１の冷却水１０３が流動可能な冷却領域（第三冷却領域）が確保される。これにより、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去できる。
【００４０】
また、核燃料貯蔵用ラック１では、各セル組立体１３を並設して配置するラック本体１１は、その内部において、複数のセル組立体１３を支持する支持格子１１Ｃが、上部と中央部、および中央部と下部の格子１１Ｃａの枠が補強部材１１Ｄにより連結されている。補強部材１１Ｄは、ラック本体１１の構造強度を補強し耐震性を高める。これにより、耐震強度を向上し、核燃料を保護することができる。なお、補強部材１１Ｄは、上述したセル組立体１３を並設して配置するラック本体１１に適用されることに限らない。例えば、収納セルが各々核燃料を挿入する収納領域を有するように複数設けられ、ラック本体１１は、その内部において、各収納セルを並設して配置するように収納領域への核燃料の挿入方向に支持部材である支持格子を複数配置し、収納セルの間で各支持部材を連結するように補強部材１１Ｄを有する構成としてもよい。このような構成においても、補強部材１１Ｄは、ラック本体１１の構造強度を補強し耐震性を高め、耐震強度を向上し、核燃料を保護することができる。
【００４１】
また、核燃料貯蔵用ラック１は、基盤１１Ａに貫通孔１１Ａａが設けられている。貫通孔１１Ａａは、収納セル１２において複数のセル組立体１３の各収納領域１５の略中央に設けられている。貫通孔１１Ａａは、各収納領域１５の内部であって、各収納領域１５に挿入された核燃料に対し貯蔵ピット１０１の冷却水１０３を送る。これにより、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去できる。
【００４２】
以下、収納セル１２の詳細な構成について説明する。
【００４３】
図４は、本実施形態に係る収納セル１２における小セル組立体１４およびセル組立体１３の斜視図である。図５は、本実施形態に係る小セル組立体１４の分解斜視図である。図６は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部品図である。図７は、図６のＡ−Ａ断面拡大図、および図８のＢ−Ｂ断面拡大図である。図８は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部品図である。図９は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部品図である。図１０は、図９のＣ−Ｃ断面拡大図である。図１１は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部分拡大斜視図である。図１２は、本実施形態に係る小セル組立体１４の分解斜視図である。図１３は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部品図である。図１４は、図１３のＤ−Ｄ断面拡大図である。図１５は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部分拡大斜視図である。図１６は、本実施形態に係る小セル組立体１４の分解斜視図である。図１７は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部品図である。図１８は、図１７のＥ−Ｅ断面拡大図である。図１９は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部分拡大斜視図である。図２０〜図２２は、本実施形態に係る小セル組立体１４の部分拡大図である。図２３は、本実施形態に係るセル組立体１３の部分拡大斜視図である。なお、図４〜図２３では、セル組立体１３や小セル組立体１４を横に倒し、収納領域１５が横方向に延びるように示している。
【００４４】
上述したように、収納セル１２は、複数のセル組立体１３を含み構成されている（図３参照）。各セル組立体１３は、図４に示すように、複数の小セル組立体１４を含み構成されている。即ち、収納セル１２は、複数の小セル組立体１４と、この複数の小セル組立体１４を含む複数のセル組立体１３と、を含み構成されている。
【００４５】
小セル組立体１４は、中性子吸収材からなる板材で形成されている。中性子吸収材は、ボロン、ガドリニウムの少なくとも一方を添加したステンレス鋼や、ボロン化合物（好ましくは炭化ホウ素）、ガドリニウムの少なくとも一方を含有するアルミニウム複合材からなる。従って、複数の小セル組立体１４を含むセル組立体１３も同様に中性子吸収材からなる板材で形成されている。
【００４６】
本実施形態のセル組立体１３は、図４に示すように、３個の小セル組立体１４が組み合わされて構成されている。セル組立体１３をなす小セル組立体１４を組み合わせる個数は、これに限定されない。
【００４７】
図４において、３個の小セル組立体１４を、それぞれ小セル組立体１４Ａ、小セル組立体１４Ｂ、小セル組立体１４Ｃとする。小セル組立体１４Ａは、セル組立体１３において、一方の側部に設けられる。小セル組立体１４Ｂは、セル組立体１３において、中央に設けられる。小セル組立体１４Ｃは、セル組立体１３において、他方の側部に設けられる。このように、小セル組立体１４Ａ、小セル組立体１４Ｂ、小セル組立体１４Ｃを重ねて組み合わせることでセル組立体１３が構成される。
【００４８】
図５に示すように、小セル組立体１４Ａは、２枚の側板１６Ａ，１６Ｂと、６枚の仕切板１６Ｃと、で構成される。
【００４９】
一方の側板１６Ａは、図６および図７に示すように、核燃料の長さよりも例えば２０ｍｍ〜４００ｍｍ程度長い長さを有し、核燃料を複数収納できるように核燃料複数（本実施形態では３本）分の幅よりも広い幅を有している。ここで、核燃料の長さ寸法に応じた方向を長さ方向とし、核燃料の幅寸法に応じた方向を幅方向とする。
【００５０】
なお、側板１６Ａは、中性子吸収材を添加した材料の製作の容易性を考慮すれば、好ましくは、幅方向の最大寸法を１ｍ以内とすることが推奨される。上述した中性子吸収材は、製造する過程の圧延時において、幅方向の端部に耳割れが生じるため、これを生じさせない特殊な製造方法によるか、もしくは、耳割れを切断して除去する必要があるなど、幅方向に広い板の製造は、容易ではない。このため、側板１６Ａは、幅方向の最大寸法を、製造が比較的容易な１ｍ以内とすることが好ましい。小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにおいて、核燃料を貯蔵する本数、すなわち、核燃料の収納領域１５の個数は、この側板１６Ａの幅方向の最大寸法に基づいて決定される。
【００５１】
側板１６Ａは、幅方向の両端に、凸部１６Ａａと凹部１６Ａｂが設けられている。凸部１６Ａａと凹部１６Ａｂは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の側板１６Ａは、長さ方向の両端側に凸部１６Ａａが設けられ、ここから凹部１６Ａｂと凸部１６Ａａが交互に設けられている。凸部１６Ａａと凹部１６Ａｂは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凸部１６Ａａのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ａａと凹部１６Ａｂは、少なくとも仕切板１６Ｃの厚さ分を挿入できる寸法で形成されている。
【００５２】
また、側板１６Ａは、スリット１６Ａｃが設けられている。スリット１６Ａｃは、仕切板１６Ｃの厚さと同等であり、仕切板１６Ｃを挿入できる寸法で形成されている。スリット１６Ａｃは、側板１６Ａの長さ方向に延在し、長さ方向で所定間隔をおいて複数設けられている。スリット１６Ａｃの長さ方向の配置は、凹部１６Ａｂの長さ方向の配置と同じく設けられている。また、スリット１６Ａｃは、側板１６Ａの幅方向に複数（本実施形態では４個）設けられている。幅方向の両側に配置されたスリット１６Ａｃは、凹部１６Ａｂとの間に核燃料の幅を包含する間隔ａをおいて配置されている。この幅方向の両側のスリット１６Ａｃに対して幅方向で隣り合うスリット１６Ａｃは、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去し得るように冷却水１０３が流動可能な間隔ｂをおいて配置されている。また、幅方向の両側のスリット１６Ａｃに対して幅方向で隣り合うスリット１６Ａｃ同士は、核燃料の幅を包含する間隔ａをおいて配置されている。従って、４個のスリット１６Ａｃは、幅方向において３個の間隔ａをおいて配置されていると共に、２箇所の間隔ａの間でそれぞれ間隔ｂをおいて配置されている。側板１６Ａのスリット１６Ａｃには、図９に示す仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａが、間隔ａならびに間隔ｂを跨いで嵌装される。間隔ａは、核燃料の収納領域１５を形成させるための間隔であり、間隔ｂは、第一冷却領域１７を形成するための間隔である。
【００５３】
他方の側板１６Ｂは、図８に示すように、核燃料の長さよりも長い長さを有し、核燃料を複数収納できるように核燃料複数（本実施形態では３本）分の幅よりも広い幅を有している。他方の側板１６Ｂは、一方の側板１６Ａと同様の長さおよび幅に形成されている。ここで、核燃料の長さ寸法に応じた方向を長さ方向とし、核燃料の幅寸法に応じた方向を幅方向とする。
【００５４】
なお、側板１６Ｂは、中性子吸収材を添加した材料の製作の容易性を考慮すれば、好ましくは、幅方向の最大寸法を１ｍ以内とすることが推奨される。上述した中性子吸収材は、製造する過程の圧延時において、幅方向の端部に耳割れが生じるため、これを生じさせない特殊な製造方法によるか、もしくは、耳割れを切断して除去する必要があるなど、幅方向に広い板の製造は、容易ではない。このため、側板１６Ｂは、側板１６Ａと同様に、幅方向の最大寸法を、１ｍ以内とすることが好ましい。小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにおいて、核燃料を貯蔵する本数すなわち、核燃料の収納領域１５の個数は、この側板１６Ｂの幅方向の最大寸法に基づいて決定される。
【００５５】
側板１６Ｂは、幅方向の両端に、凸部１６Ｂａと凹部１６Ｂｂが設けられている。凸部１６Ｂａと凹部１６Ｂｂは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の側板１６Ｂは、長さ方向の両端側に凹部１６Ｂｂが設けられ、ここから凸部１６Ｂａと凹部１６Ｂｂが交互に設けられている。凸部１６Ｂａと凹部１６Ｂｂは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凹部１６Ｂｂのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ｂａと凹部１６Ｂｂは、少なくとも仕切板１６Ｃの厚さ分を挿入できる寸法で形成されている。
【００５６】
また、側板１６Ｂは、スリット１６Ｂｃが設けられている。スリット１６Ｂｃは、仕切板１６Ｃの厚さと同等であり、仕切板１６Ｃを挿入できる寸法で形成されている。スリット１６Ｂｃは、側板１６Ｂの長さ方向に延在し、長さ方向で所定間隔をおいて複数設けられている。スリット１６Ｂｃの長さ方向の配置は、凹部１６Ｂｂの長さ方向の配置と同じく設けられている。また、スリット１６Ｂｃは、側板１６Ｂの幅方向に複数（本実施形態では４個）設けられている。幅方向の両側に配置されたスリット１６Ｂｃは、凹部１６Ｂｂとの間に核燃料の幅を包含する間隔ａをおいて配置されている。この幅方向の両側のスリット１６Ｂｃに対して幅方向で隣り合うスリット１６Ｂｃは、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去し得るように冷却水が流動可能な間隔ｂをおいて配置されている。また、幅方向の両側のスリット１６Ｂｃに対して幅方向で隣り合うスリット１６Ｂｃ同士は、核燃料の幅を包含する間隔ａをおいて配置されている。従って、４個のスリット１６Ｂｃは、幅方向において３個の間隔ａをおいて配置されていると共に、２箇所の間隔ａの間でそれぞれ間隔ｂをおいて配置されている。側板１６Ｂのスリット１６Ｂｃには、図９に示す仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａが、間隔ａならびに間隔ｂを跨いで嵌装される。間隔ａは、核燃料の収納領域１５を形成させるための間隔であり、間隔ｂは、第一冷却領域１７を形成するための間隔である。
【００５７】
仕切板１６Ｃは、図９および図１０に示すように、核燃料の長さよりも長い長さを有し、核燃料を複数収納できるように核燃料１本分の幅よりも広い幅を有している。仕切板１６Ｃは、側板１６Ａ，１６Ｂと同様の長さに形成されている。ここで、核燃料の長さ寸法に応じた方向を長さ方向とし、核燃料の幅寸法に応じた方向を幅方向とする。
【００５８】
仕切板１６Ｃは、幅方向の一側に、凸部（突出片）１６Ｃａと凹部１６Ｃｂが設けられている。凸部１６Ｃａと凹部１６Ｃｂは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の仕切板１６Ｃは、長さ方向の両端側に凹部１６Ｃｂが設けられ、ここから凸部１６Ｃａと凹部１６Ｃｂが交互に設けられている。凸部１６Ｃａと凹部１６Ｃｂは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凹部１６Ｃｂのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ｃａと凹部１６Ｃｂは、一方の側板１６Ａの厚さに、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去し得るように冷却水が流動可能な間隔ｂを加えた寸法ｃで形成されている。
【００５９】
また、仕切板１６Ｃは、幅方向の他側に、凸部１６Ｃｃと凹部１６Ｃｄが設けられている。凸部１６Ｃｃと凹部１６Ｃｄは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の仕切板１６Ｃは、長さ方向の両端側に凸部１６Ｃｃが設けられ、ここから凹部１６Ｃｄと凸部１６Ｃｃが交互に設けられている。凸部１６Ｃｃと凹部１６Ｃｄは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凸部１６Ｃｃのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ｃｃと凹部１６Ｃｄは、他方の側板１６Ｂの厚さ分の寸法ｄまたはそれ以上で形成されている。
【００６０】
なお、本実施形態では、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｃは、同じ厚さで形成されている。
【００６１】
小セル組立体１４Ａは、図５および図１１に示すように、側板１６Ａ，１６Ｂの２枚を互いに板面を対向して平行に配置し、６枚の仕切板１６Ｃを側板１６Ａ，１６Ｂの間に側板１６Ａ，１６Ｂに対して垂直に設ける。具体的には、図６〜図１０において、一方の側板１６Ａの幅方向の両端部では、凸部１６Ａａと仕切板１６Ｃの凹部１６Ｃｂを嵌め合わせると共に、凹部１６Ａｂと仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａを嵌め合わせる。また、一方の側板１６Ａのスリット１６Ａｃに仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａを挿入して嵌め合わせる。他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部では、凸部１６Ｂａと仕切板１６Ｃの凹部１６Ｃｄを嵌め合わせると共に、凹部１６Ｂｂと仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃｃを嵌め合わせる。また、他方の側板１６Ｂのスリット１６Ｂｃに仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃｃを挿入して嵌め合わせる。そして、各嵌め合わせの部分を溶接にて接合する。
【００６２】
これにより、仕切板１６Ｃによって側板１６Ａ，１６Ｂの間に核燃料が挿入される間隔ａが確保され、各仕切板１６Ｃの間に核燃料が挿入される間隔ａが確保されることで、小セル組立体１４Ａにおいて、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｃで囲まれた収納領域１５が幅方向に複数（本実施形態では３個）並設される。また、各仕切板１６Ｃの間に冷却水が流動可能な間隔ｂが確保されることで、小セル組立体１４Ａにおいて、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｃで囲まれた収納領域１５の間に貯蔵ピット１０１の冷却水１０３が流動可能な第一冷却領域１７が形成される。また、小セル組立体１４Ａは、一方の側板１６Ａの外側に、各仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａが突出する。
【００６３】
図１２に示すように、小セル組立体１４Ｂは、２枚の側板１６Ａ，１６Ｂと、６枚の仕切板１６Ｄと、で構成される。
【００６４】
側板１６Ａ，１６Ｂは、小セル組立体１４Ａの側板１６Ａ，１６Ｂと同じ構成であり、説明を省略する。
【００６５】
仕切板１６Ｄは、図１３および図１４に示すように、核燃料の長さよりも長い長さを有し、核燃料を複数収納できるように核燃料１本分の幅よりも広い幅を有している。仕切板１６Ｄは、側板１６Ａ，１６Ｂと同様の長さに形成されている。ここで、核燃料の長さ寸法に応じた方向を長さ方向とし、核燃料の幅寸法に応じた方向を幅方向とする。
【００６６】
仕切板１６Ｄは、幅方向の一側に、凸部（突出片）１６Ｄａと凹部１６Ｄｂが設けられている。凸部１６Ｄａと凹部１６Ｄｂは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の仕切板１６Ｄは、長さ方向の両端側に凹部１６Ｄｂが設けられ、ここから凸部１６Ｄａと凹部１６Ｄｂが交互に設けられている。凸部１６Ｄａと凹部１６Ｄｂは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凹部１６Ｄｂのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ｄａと凹部１６Ｄｂは、一方の側板１６Ａの厚さに、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去し得るように冷却水が流動可能な間隔ｂを加えた寸法ｃで形成されている。
【００６７】
また、仕切板１６Ｄは、幅方向の他側に、凸部（突出片）１６Ｄｃと凹部１６Ｄｄが設けられている。凸部１６Ｄｃと凹部１６Ｄｄは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の仕切板１６Ｄは、長さ方向の両端側に凸部１６Ｄｃが設けられ、ここから凹部１６Ｄｄと凸部１６Ｄｃが交互に設けられている。凸部１６Ｄｃと凹部１６Ｄｄは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凸部１６Ｄｃのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ｄｃと凹部１６Ｄｄは、他方の側板１６Ｂの厚さに、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去し得るように冷却水が流動可能な間隔ｂを加えた寸法ｃで形成されている。
【００６８】
なお、本実施形態では、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｄは、同じ厚さで形成されている。
【００６９】
小セル組立体１４Ｂは、図１２および図１５に示すように、２枚の側板１６Ａ，１６Ｂを互いに板面を対向して平行に配置し、６枚の仕切板１６Ｄを側板１６Ａ，１６Ｂの間に側板１６Ａ，１６Ｂに対して垂直に設ける。具体的には、図６〜図８、図１３〜図１４において、一方の側板１６Ａの幅方向の両端部では、凸部１６Ａａと仕切板１６Ｄの凹部１６Ｄｂを嵌め合わせると共に、凹部１６Ａｂと仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａを嵌め合わせる。また、一方の側板１６Ａのスリット１６Ａｃに仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａを挿入して嵌め合わせる。他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部では、凸部１６Ｂａと仕切板１６Ｄの凹部１６Ｄｄを嵌め合わせると共に、凹部１６Ｂｂと仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄｃを嵌め合わせる。また、他方の側板１６Ｂのスリット１６Ｂｃに仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄｃを挿入して嵌め合わせる。そして、各嵌め合わせの部分を溶接にて接合する。
【００７０】
これにより、仕切板１６Ｄによって側板１６Ａ，１６Ｂの間に核燃料が挿入される間隔ａが確保され、各仕切板１６Ｄの間に核燃料が挿入される間隔ａが確保されることで、小セル組立体１４Ｂにおいて、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｄで囲まれた収納領域１５が幅方向に複数（本実施形態では３個）並設される。また、各仕切板１６Ｄの間に冷却水が流動可能な間隔ｂが確保されることで、小セル組立体１４Ｂにおいて、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｄで囲まれた収納領域１５の間に貯蔵ピット１０１の冷却水１０３が流動可能な第一冷却領域１７が形成される。また、小セル組立体１４Ｂは、一方の側板１６Ａの外側に、各仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａが突出する。また、小セル組立体１４Ｂは、他方の側板１６Ｂの外側に、各仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄｃが突出する。
【００７１】
図１６に示すように、小セル組立体１４Ｃは、２枚の側板１６Ａ，１６Ｂと、６枚の仕切板１６Ｅと、で構成される。
【００７２】
側板１６Ａ，１６Ｂは、小セル組立体１４Ａ，１４Ｂの側板１６Ａ，１６Ｂと同じ構成であり、説明を省略する。
【００７３】
仕切板１６Ｅは、図１７および図１８に示すように、核燃料の長さよりも長い長さを有し、核燃料を複数収納できるように核燃料１本分の幅よりも広い幅を有している。仕切板１６Ｅは、側板１６Ａ，１６Ｂと同様の長さに形成されている。ここで、核燃料の長さ寸法に応じた方向を長さ方向とし、核燃料の幅寸法に応じた方向を幅方向とする。
【００７４】
仕切板１６Ｅは、幅方向の一側に、凸部１６Ｅａと凹部１６Ｅｂが設けられている。凸部１６Ｅａと凹部１６Ｅｂは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の仕切板１６Ｅは、長さ方向の両端側に凹部１６Ｅｂが設けられ、ここから凸部１６Ｅａと凹部１６Ｅｂが交互に設けられている。凸部１６Ｅａと凹部１６Ｅｂは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凹部１６Ｅｂのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ｅａと凹部１６Ｅｂは、一方の側板１６Ａの厚さ分の寸法ｄで形成されている。
【００７５】
また、仕切板１６Ｅは、幅方向の他側に、凸部（突出片）１６Ｅｃと凹部１６Ｅｄが設けられている。凸部１６Ｅｃと凹部１６Ｅｄは、長さ方向に交互に設けられている。本実施形態の仕切板１６Ｅは、長さ方向の両端側に凸部１６Ｅｃが設けられ、ここから凹部１６Ｅｄと凸部１６Ｅｃが交互に設けられている。凸部１６Ｅｃと凹部１６Ｅｄは、長さ方向の寸法が同じに形成され、長さ方向の両端側の凸部１６Ｅｃのみがその半分程度の寸法に形成されている。また、凸部１６Ｅｃと凹部１６Ｅｄは、他方の側板１６Ｂの厚さに、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去し得るように冷却水が流動可能な間隔ｂを加えた寸法ｃで形成されている。
【００７６】
なお、本実施形態では、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｅは、同じ厚さで形成されている。
【００７７】
小セル組立体１４Ｃは、図１６および図１９に示すように、２枚の側板１６Ａ，１６Ｂを互いに板面を対向して平行に配置し、６枚の仕切板１６Ｅを側板１６Ａ，１６Ｂの間に側板１６Ａ，１６Ｂに対して垂直に設ける。具体的には、図６〜図８、図１７〜図１８において、一方の側板１６Ａの幅方向の両端部では、凸部１６Ａａと仕切板１６Ｅの凹部１６Ｅｂを嵌め合わせると共に、凹部１６Ａｂと仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅａを嵌め合わせる。また、一方の側板１６Ａのスリット１６Ａｃに仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅａを挿入して嵌め合わせる。他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部では、凸部１６Ｂａと仕切板１６Ｅの凹部１６Ｅｄを嵌め合わせると共に、凹部１６Ｂｂと仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅｃを嵌め合わせる。また、他方の側板１６Ｂのスリット１６Ｂｃに仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅｃを挿入して嵌め合わせる。そして、各嵌め合わせの部分を溶接にて接合する。
【００７８】
これにより、仕切板１６Ｅによって側板１６Ａ，１６Ｂの間に核燃料が挿入される間隔ａが確保され、各仕切板１６Ｅの間に核燃料が挿入される間隔ａが確保されることで、小セル組立体１４Ｃにおいて、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｅで囲まれた収納領域１５が幅方向に複数（本実施形態では３個）並設される。また、各仕切板１６Ｅの間に冷却水が流動可能な間隔ｂが確保されることで、小セル組立体１４Ｃにおいて、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｅで囲まれた収納領域１５の間に貯蔵ピット１０１の冷却水１０３が流動可能な第一冷却領域１７が形成される。また、小セル組立体１４Ｃは、他方の側板１６Ｂの外側に、各仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅｃが突出する。
【００７９】
ここで、小セル組立体１４の接合に際し、図２０に示すように、仕切板１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅが、側板１６Ａ，１６Ｂの内側に位置する部分にレ形（片側）開先１６Ｆを形成して開先溶接２１により接合する方法がある。また、小セル組立体１４の接合に際し、図２１に示すように、側板１６Ａ，１６Ｂの幅方向寸法を大きくし、凸部１６Ａａ，１６Ｂａと凹部１６Ａｂ，１６Ｂｂの寸法を仕切板１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅの厚さ分を超える寸法とし、側板１６Ａ，１６Ｂと仕切板１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅとの間に入隅を形成して隅肉溶接２２により接合する方法もある。また、小セル組立体１４の接合に際し、図２２に示すように、側板１６Ａ，１６Ｂの外側に突出する仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａ，１６Ｄｃに楔部材１６Ｇを差し込むための開口（好ましくは、矩形開口、なお図は省略。）を設け、この開口に楔部材１６Ｇを差し込み、楔部材１６Ｇに抜止部材１６Ｈを溶接して抜け止めする方法がある。楔部材１６Ｇに抜止部材１６Ｈを溶接固定すれば、側板１６Ａ，１６Ｂや仕切板１６Ｄの溶接ひずみを回避できるため、小セル組立体１４を精度よく製造できる。なお、図２２において、側板１６Ａ，１６Ｂの外側に突出する仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃに楔部材１６Ｇを差し込んで楔部材１６Ｇを側板１６Ａ，１６Ｂや仕切板１６Ｄに溶接により固定してもよい。この溶接は、楔部材１６Ｇが抜け出ないための微量な溶接であることから、側板１６Ａ，１６Ｂや仕切板１６Ｄに生じる溶接ひずみは無視できる程度の微量なものである。溶接ひずみは、最も軟弱な楔部材１６Ｇにのみ発生し、側板１６Ａ，１６Ｂや仕切板１６Ｄには影響を与えない。
【００８０】
なお、小セル組立体１４Ａにおいて、側板１６Ａのスリット１６Ａｃから外側に突出した仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａと側板１６Ａとの溶接や、側板１６Ｂのスリット１６Ｂｃから外側に突出した仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃｃと側板１６Ｂとの溶接は行わないことが好ましい。また、小セル組立体１４Ｂにおいて、側板１６Ａのスリット１６Ａｃから外側に突出した仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａと側板１６Ａとの溶接や、側板１６Ｂのスリット１６Ｂｃから外側に突出した仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄｃと側板１６Ｂとの溶接は行わないことが好ましい。また、小セル組立体１４Ｃにおいて、側板１６Ａのスリット１６Ａｃから外側に突出した仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅａと側板１６Ａとの溶接や、側板１６Ｂのスリット１６Ｂｃから外側に突出した仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅｃと側板１６Ｂとの溶接は行わないことが好ましい。このようにすることで、側板１６Ａ，１６Ｂや仕切板１６Ｄへの溶接ひずみが無視できる程度の微量なものとなる。
【００８１】
そして、このように構成した各小セル組立体１４（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）を、図４に示すように接合し、セル組立体１３を構成する。図４では、小セル組立体１４Ａの一方の側板１６Ａと、小セル組立体１４Ｂの他方の側板１６Ｂとの板面を対向させ、対向する各小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ同士を溶接によって接合する。また、小セル組立体１４Ｂの一方の側板１６Ａと、小セル組立体１４Ｃの他方の側板１６Ｂとの板面を対向させて、対向する各小セル組立体１４Ｂ，１４Ｃ同士を溶接によって接合する。
【００８２】
具体的に、小セル組立体１４Ａと小セル組立体１４Ｂとの接合では、小セル組立体１４Ａにおける一方の側板１６Ａの幅方向の両端部の凸部１６Ａａと、小セル組立体１４Ｂにおける他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄｃと、を溶接により接合する。また、小セル組立体１４Ａにおける一方の側板１６Ａの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａと、小セル組立体１４Ｂにおける他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部の凸部１６Ｂａと、を溶接により接合する。また、小セル組立体１４Ａにおける一方の側板１６Ａの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｃと、小セル組立体１４Ｂにおける他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｄと、を溶接により接合する。小セル組立体１４Ｂと小セル組立体１４Ｃとの接合では、小セル組立体１４Ｂにおける一方の側板１６Ａの幅方向の両端部の凸部１６Ａａと、小セル組立体１４Ｃにおける他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅｃと、を溶接により接合する。また、小セル組立体１４Ｂにおける一方の側板１６Ａの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａと、小セル組立体１４Ｃにおける他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部の凸部１６Ｂａと、を溶接により接合する。また、小セル組立体１４Ｂにおける一方の側板１６Ａの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｄと、小セル組立体１４Ｃにおける他方の側板１６Ｂの幅方向の両端部に位置する仕切板１６Ｅと、を溶接により接合する。このようにして、セル組立体１３が構成される。
【００８３】
図２３に示すように、セル組立体１３は、小セル組立体１４Ａと小セル組立体１４Ｂと小セル組立体１４Ｃとの接合により、９個の収納領域１５が３×３で整列して設けられる。また、小セル組立体１４Ａと小セル組立体１４Ｂとの接合において、小セル組立体１４Ａにおける一方の側板１６Ａの外側に突出した各仕切板１６Ｃの凸部１６Ｃａと、小セル組立体１４Ｂにおける他方の側板１６Ｂの外側に突出した各仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄｃと、により、小セル組立体１４Ａの一方の側板１６Ａの外面と、小セル組立体１４Ｂの他方の側板１６Ｂの外面との間に冷却水が流動可能な間隔ｂを有する第二冷却領域１８が形成される。また、小セル組立体１４Ｂと小セル組立体１４Ｃとの接合において、小セル組立体１４Ｂにおける一方の側板１６Ａの外側に突出した各仕切板１６Ｄの凸部１６Ｄａと、小セル組立体１４Ｃにおける他方の側板１６Ｂの外側に突出した各仕切板１６Ｅの凸部１６Ｅｃと、により、小セル組立体１４Ｂの一方の側板１６Ａの外面と、小セル組立体１４Ｃの他方の側板１６Ｂの外面との間に貯蔵ピット１０１の冷却水１０３が流動可能な間隔ｂを有する第二冷却領域１８が収納領域１５の周りを囲むように形成される。
【００８４】
なお、側板１６Ａ，１６Ｂおよび仕切板１６Ｃ，１６Ｅ，１６Ｄの厚さは、収納領域１５に収納される核燃料を臨界未満に保持するに必要な厚さとするが、中性子吸収材を添加した材料は、薄板への圧延が困難であることと、厚くし過ぎると２枚割れを生じさせるおそれがあることから、これら製作の容易性を考慮して、２ｍｍ〜１０ｍｍ程度にすることが望ましい。
【００８５】
図２４および図１５は、本実施形態に係る核燃料貯蔵用ラックの部分拡大断面図である。
【００８６】
上述のように構成された収納セル１２の複数のセル組立体１３は、図２および図３で示したように、ラック本体１１の各支持格子１１Ｃにおいて上下方向に連通する上部、中央部、下部の格子１１Ｃａに沿って挿入され、基盤１１Ａの上面に下端が置かれて支持される。そして、図２４および図２５に示すように、複数のセル組立体１３の間に支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠が存在することで、セル組立体１３の間に貯蔵ピット１０１の冷却水１０３が流動可能な第三冷却領域１９が確保される。これにより、核燃料から放出される高速中性子を熱中性子に減速し核燃料の崩壊熱を除去できる。
【００８７】
なお、図２および図３において、支持格子１１Ｃは、上部、中央部、下部の３箇所に設置した実施例を示したが、必ずしも３箇所に限定するものではなく、上部と下部の２箇所、またはこれよりも多い適宜な個数を設置してもよい。
【００８８】
ここで、支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠とセル組立体１３との間に隙間が生じる場合、図２４および図２５に示すように、支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠とセル組立体１３との間にシムまたは楔からなる位置決部材２０を設けてもよい。これにより、セル組立体１３の間に第三冷却領域１９を確保すると共に、支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠にセル組立体１３を位置決めして固定できる。なお、図２４では、位置決部材２０は、板状（または楔状）に形成されて支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠とセル組立体１３との間に挿入され、支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠に引っ掛かる止具２０ａが上下端部に溶接固定されることで、支持格子１１Ｃに取り付けられている。また、図２５では、位置決部材２０は、板状（または楔状）に形成されて支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠とセル組立体１３との間に挿入され、上端部の折曲部２０ｂが支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠に引っ掛かり、下端部に止具２０ａが溶接固定されることで、支持格子１１Ｃに取り付けられている。または、支持格子１１Ｃの格子１１Ｃａの枠とセル組立体１３との間に位置決部材２０を挿入して配置した状態で、セル組立体１３と位置決部材２０と格子１１Ｃａの枠とを貫通するボルト２０ｃにより、セル組立体１３を格子１１Ｃａの枠に固定してもよい。なお、セル組立体１３の質量は、数百ｋｇ相当となることが想定されることから、セル組立体１３は、ラック本体１１の、セル組立体１３を挿入するための区画１１Ｃｂに挿入するのみとしてもよい。
【００８９】
上述したように、本実施形態の収納セル１２は、複数の小セル組立体１４から成るセル組立体１３を含み、小セル組立体１４は、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂと、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂどうしを接続するように配置された複数の仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）と、を有し、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂと複数の仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）とにより核燃料が挿入可能に構成された収納領域１５が複数並設され、且つ各収納領域１５の間に冷却水１０３が流動可能な第一冷却領域１７が形成され、セル組立体１３は、隣合う小セル組立体１４において側板１６Ａ，１６Ｂが対向するように複数の小セル組立体１４が並べられて構成されており、隣合う小セル組立体１４の間に冷却水１０３が流動可能な第二冷却領域１８が形成される。
【００９０】
この収納セル１２によれば、複数の板材（側板１６Ａ，１６Ｂ、仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ））の組み合わせで、複数の収納領域１５を並設して配置し且つ各収納領域１５の間に第一冷却領域１７や第二冷却領域１８が設けられている。この結果、核燃料を挿入する収納領域１５の間に冷却領域１７，１８を確保できる。
【００９１】
また、本実施形態の収納セル１２では、小セル組立体１４Ａ（１４Ｂ，１４Ｃ）は、仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）の一部が側板１６Ａ，１６Ｂの外側に貫通する突出片としての凸部１６Ｃａ（１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃ）を有し、セル組立体１３として接合された状態で凸部１６Ｃａ（１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃ）により第二冷却領域１８が規定されていることが好ましい。
【００９２】
従って、各小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの間の第二冷却領域１８が仕切板１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅの凸部１６Ｃａ，１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃで規定されるため、第二冷却領域１８を容易に規定できる。
【００９３】
また、本実施形態の収納セル１２では、凸部１６Ｃａ，１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃは、断続的に側板１６Ａ，１６Ｂの外側に貫通して設けられ、複数の小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃがセル組立体１３として接合された状態で、一方の小セル組立体１４Ａ（１４Ｂ）の凸部１６Ｃａ（１６Ｄａ）と、他方の小セル組立体１４Ｂ（１４Ｃ）の凸部１６Ｄｃ（１６Ｅｃ）とが交互に配置されることが好ましい。
【００９４】
従って、一方の小セル組立体１４Ａ（１４Ｂ）の凸部１６Ｃａ（１６Ｄａ）と、他方の小セル組立体１４Ｂ（１４Ｃ）の凸部１６Ｄｃ（１６Ｅｃ）とが交互に配置されることで、一方の小セル組立体１４Ａ（１４Ｂ）と他方の小セル組立体１４Ｂ（１４Ｃ）との接合強度を向上でき、且つ、第二冷却領域１８を容易に規定できる。
【００９５】
また、本実施形態の核燃料貯蔵用ラック１は、上述した収納セル１２と、収納セル１２におけるセル組立体１３を複数支持して貯蔵ピット１０１の床面１０１ａに載置されるラック本体１１と、を含み、ラック本体１１は、各セル組立体１３を並設して支持し且つ各セル組立体１３の間に冷却水が流動可能な第三冷却領域１９を形成する支持部材としての支持格子１１Ｃを有する。
【００９６】
この核燃料貯蔵用ラック１によれば、支持格子１１Ｃが各セル組立体１３を支持すると共に、各セル組立体１３の間に第三冷却領域１９を確保することで、個々の核燃料を挿入する収納領域１５を容易に構成することができると共に、収納領域１５の間に冷却水１０３を配置する冷却領域１７，１８，１９を確保できる。
【００９７】
また、本実施形態の核燃料貯蔵用ラック１では、ラック本体１１は、収納領域１５への核燃料の挿入方向に支持格子１１Ｃを複数配置し、セル組立体１３の間で各支持格子１１Ｃを連結する補強部材１１Ｄを有することが好ましい。
【００９８】
従って、支持格子１１Ｃの間に補強部材１１Ｄを設けることで、ラック本体１１の強度を向上できる。
【００９９】
また、本実施形態の核燃料貯蔵用ラック１では、支持格子１１Ｃとセル組立体１３との間に配置されて支持格子１１Ｃに対してセル組立体１３の位置を固定する位置決部材２０を有することが好ましい。
【０１００】
従って、位置決部材２０により、支持格子１１Ｃに対してセル組立体１３の位置を規定することで、第三冷却領域１９を規定できる。
【０１０１】
本実施形態の収納セル１２の製造方法は、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂと、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂどうしを接続するように配置される複数の仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）とにより、核燃料が挿入可能に構成された収納領域１５を複数並設し、且つ各収納領域１５の間に冷却水１０３が流動可能な第一冷却領域１７を形成する小セル組立体１４を複数構成する工程と、隣合う小セル組立体１４において側板１６Ａ，１６Ｂが対向するように複数の小セル組立体１４を並べて、隣合う小セル組立体１４の間に冷却水１０３が流動可能な第二冷却領域１８を形成するセル組立体１３を構成する工程と、を含む。
【０１０２】
この収納セル１２の製造方法によれば、複数の板材（側板１６Ａ，１６Ｂ、仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ））の組み合わせで、複数の収納領域１５を並設して配置し且つ各収納領域１５の間に第一冷却領域１７や第二冷却領域１８が設けられる。この結果、核燃料を挿入する収納領域１５の間に冷却領域１７，１８を確保できる。
【０１０３】
また、本実施形態の収納セル１２の製造方法では、小セル組立体１４Ａ（１４Ｂ，１４Ｃ）は、仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）の一部が側板１６Ａ，１６Ｂの外側に貫通する突出片としての凸部１６Ｃａ（１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃ）を有し、凸部１６Ｃａ（１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃ）を介してセル組立体１３として接合し第二冷却領域１８を規定する。
【０１０４】
従って、各小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの間の第二冷却領域１８が仕切板１６Ｃ，１６Ｄ，１６Ｅの凸部１６Ｃａ，１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃで規定されるため、第二冷却領域１８を容易に規定できる。
【０１０５】
また、本実施形態の収納セル１２の製造方法では、側板１６Ａ，１６Ｂの外側に貫通した凸部１６Ｃａ（１６Ｄａ，１６Ｄｃ，１６Ｅｃ）に楔部材１６Ｇを挿入し、楔部材１６Ｇを抜け止めする抜止部材１６Ｈを楔部材１６Ｇに溶接することが好ましい。
【０１０６】
従って、各小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの組み立て時に、楔部材１６Ｇで組み付けを行い、抜止部材１６Ｈを楔部材１６Ｇに溶接して楔部材１６Ｇを固定する。この結果、側板１６Ａ，１６Ｂや仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）の溶接箇所を低減でき溶接ひずみを回避できるため、小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを精度よく製造できる。
【０１０７】
本実施形態の核燃料貯蔵用ラック１の製造方法は、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂと、対向する一対の側板１６Ａ，１６Ｂどうしを接続するように配置される複数の仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）とにより、核燃料が挿入可能に構成された収納領域１５を複数並設し、且つ各収納領域１５の間に冷却水１０３が流動可能な第一冷却領域１７を形成する小セル組立体１４を複数構成する工程と、隣合う小セル組立体１４において側板１６Ａ，１６Ｂが対向するように複数の小セル組立体１４を並べて、隣合う小セル組立体１４の間に冷却水１０３が流動可能な第二冷却領域１８を形成するセル組立体１３を複数構成する工程と、貯蔵ピット１０１の床面１０１ａに載置されるラック本体１１に、複数のセル組立体１３を並設するように配置し且つ各セル組立体１３の間に冷却水１０３が流動可能な第三冷却領域１９を形成する工程と、を含む。
【０１０８】
この核燃料貯蔵用ラック１の製造方法によれば、個々の核燃料を挿入する収納領域１５を容易に構成することができると共に、収納領域１５の間に冷却水１０３を配置する冷却領域１７，１８，１９を確保できる。
【０１０９】
また、本実施形態の核燃料貯蔵用ラック１の製造方法では、ラック本体１１は、各セル組立体１３を並設して支持し且つ各セル組立体１３の間に第三冷却領域１９を確保する支持部材としての支持格子１１Ｃを有し、支持格子１１Ｃを介して各セル組立体１３を固定することが好ましい。
【０１１０】
従って、支持格子１１Ｃが各セル組立体１３を支持すると共に、各セル組立体１３の間に第三冷却領域１９を確保することで、個々の核燃料を挿入する収納領域１５を容易に構成することができると共に、収納領域１５の間に冷却水１０３を配置する冷却領域１７，１８，１９を確保できる。
【０１１１】
ところで、フリースタンディング方式の核燃料貯蔵用ラック１は、地震発生時に作用する水平力を冷却水１０３の流体付加減衰効果と共に核燃料貯蔵用ラック１の摺動抵抗によって吸収することで高い耐震性を有する。その反面、地震レベルが大きくなると、移動方向の片側がロックされて移動方向の反対側の片側が浮き上がるロッキング事象が発生し、核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突したり、核燃料貯蔵用ラック１が縦壁面１０１ｂに接近したりすることが課題となっている。核燃料貯蔵用ラック１同士が衝突すると、ラック本体１１および収納セル１２に荷重が伝わり応力が過大となるおそれがある。核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の床面１０１ａや縦壁面１０１ｂに衝突すると、床面１０１ａや縦壁面１０１ｂのライニングが損傷した場合に当該床面１０１ａや縦壁面１０１ｂの保護ができなくなるおそれがある。核燃料貯蔵用ラック１が貯蔵ピット１０１の縦壁面１０１ｂに接近すると、貯蔵ピット１０１の壁の向こう側に存在する通路などに核燃料が近くなり放射線の影響が生じるおそれがある。
【０１１２】
ここで、転倒モーメントと安定モーメントの相関について検討する。核燃料貯蔵用ラック１の質量Ｍ、重力加速度Ｇ、水平方向地震加速度ＦＨ、鉛直方向地震加速度ＦＶ、核燃料貯蔵用ラック１の重心位置から床面１０１ａまでの高さＨ、核燃料貯蔵用ラック１の重心位置から核燃料貯蔵用ラック１のロッキング時の回転軸心（最も転倒方向に近い脚部１１Ｅ）までの水平距離Ｌ、とする。
【０１１３】
核燃料貯蔵用ラック１の水平方向地震力Ｆ＝Ｍ×ＦＨ
核燃料貯蔵用ラック１の鉛直方向の地震力Ｐ＝Ｍ×(Ｇ±ＦＶ)
核燃料貯蔵用ラック１への浮き上がる方向への地震力Ｐ＝Ｍ×(Ｇ−ＦＶ)
核燃料貯蔵用ラック１の転倒モーメントＭｔ＝Ｆ×Ｈ
核燃料貯蔵用ラック１の安定モーメントＭａ＝Ｐ×Ｌ
核燃料貯蔵用ラック１の最小安定モーメントＭａｍｉｎ＝Ｍ×(Ｇ−ＦＶ)×Ｌ
【０１１４】
そして、転倒モーメントＭｔよりも安定モーメントＭａが大きければ（Ｍｔ＜Ｍａ）核燃料貯蔵用ラック１は転倒せず、転倒モーメントＭｔよりも安定モーメントＭａが小さければ（Ｍｔ＞Ｍａ）核燃料貯蔵用ラック１は転倒する。従って、フリースタンディング方式の核燃料貯蔵用ラック１において床面１０１ａに安定して載置するには、核燃料の高さ（核燃料貯蔵用ラック１の重心位置から床面１０１ａまでの高さＨ）が決められていることから、回転軸芯から重心位置までの水平距離Ｌを大きくすることが望ましい。
【０１１５】
しかし、上述したように、中性子吸収材は、製造する過程の圧延時において、幅方向の端部に耳割れが生じるため、これを生じさせない特殊な製造方法によるか、もしくは、耳割れを切断して除去する必要があるなど、幅方向に広い板の製造は、容易ではない。このため、中性子吸収材は、幅方向の最大寸法を、製造が可能な１ｍ以内とすることが望ましく、これでは、水平距離Ｌを大きくすることが難しい。
【０１１６】
本実施形態では、収納セル１２が、対向する二枚の側板１６Ａ，１６Ｂと、側板１６Ａ，１６Ｂの間に設けられた仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）とで、各側板１６Ａ，１６Ｂの間の複数の仕切板１６Ｃ（１６Ｄ，１６Ｅ）により核燃料が挿入される収納領域１５が複数並設され且つ各収納領域１５の間に冷却水１０３が流動可能な第一冷却領域１７を有する小セル組立体１４と、複数の小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃの側板１６Ａ，１６Ｂを対向させた間に冷却水が流動可能な第二冷却領域１８を形成するように各小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃが接合されたセル組立体１３と、を含む。
【０１１７】
このため、本実施形態の収納セル１２によれば、小セル組立体１４において、側板１６Ａ，１６Ｂの幅方向の最大寸法を小さくしても、複数の小セル組立体１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃを接合したセル組立体１３を構成することから、セル組立体１３の水平距離Ｌを大きくでき、転倒モーメントＭｔよりも安定モーメントＭａを大きくできる。また、本実施形態の核燃料貯蔵用ラック１によれば、複数の収納セル１２をラック本体１１に配置するため、ラック本体１１の水平距離Ｌを大きくでき、転倒モーメントＭｔよりも安定モーメントＭａを大きくできる。
【符号の説明】
【０１１８】
１  核燃料貯蔵用ラック
１１  ラック本体
１１Ａ  基盤
１１Ａａ  貫通孔
１１Ｂ  外枠
１１Ｃ  支持格子（支持部材）
１１Ｃａ  格子
１１Ｃｂ  区画（セル組立体挿入区画）
１１Ｄ  補強部材
１１Ｅ  脚部
１２  収納セル
１３  セル組立体
１４（１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ）  小セル組立体
１５  収納領域
１６Ａ  側板
１６Ａａ  凸部
１６Ａｂ  凹部
１６Ａｃ  スリット
１６Ｂ  側板
１６Ｂａ  凸部
１６Ｂｂ  凹部
１６Ｂｃ  スリット
１６Ｃ  仕切板
１６Ｃａ  凸部
１６Ｃｂ  凹部
１６Ｃｃ  凸部
１６Ｃｄ  凹部
１６Ｄ  仕切板
１６Ｄａ  凸部
１６Ｄｂ  凹部
１６Ｄｃ  凸部
１６Ｄｄ  凹部
１６Ｅ  仕切板
１６Ｅａ  凸部
１６Ｅｂ  凹部
１６Ｅｃ  凸部
１６Ｅｄ  凹部
１６Ｆ  開先
１６Ｇ  楔部材
１６Ｈ  抜止部材
１７  第一冷却領域
１８  第二冷却領域
１９  第三冷却領域
２０  位置決部材
２０ａ  止具
２０ｂ  折曲部
２０ｃ  ボルト
２１  開先溶接
２２  隅肉溶接
１０１  貯蔵ピット
１０１ａ  床面
１０１ｂ  縦壁面
１０３  冷却水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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