(57)【要約】【課題】セルを構成する角パイプに発生する応力を低減すること。【解決手段】バスケット１０は、角パイプ群１２と、Ｘ方向板状部材１３と、Ｙ方向板状部材１４とを備える。角パイプ群１２は、互いに直交するＸ側面１２ａｘとＹ側面１２ａｙとを含んで構成される角パイプ１２ａが、キャスク９０の胴本体９１の内部にＸ方向と、Ｙ方向との２方向に並べられて構成される。Ｘ方向板状部材１３は、隣接し合う角パイプ１２ａの側面のうち互いに対向しあうＸ側面１２ａｘの間にＸ側面１２ａｘに対して平行に設けられ、胴本体９１の内周面９１ａと対向する両端部が内周面９１ａに接触する。Ｙ方向板状部材１４は、隣接し合う角パイプ１２ａの側面のうち互いに対向しあうＹ側面１２ａｙの間にＹ側面１２ａｙに対して平行に設けられ、内周面９１ａと対向する両端部が内周面９１ａまたは構造部材に接触する。【選択図】図２
2010217024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャスクの胴本体の内部に複数の角パイプが並べられて構成される角パイプ群と、
前記胴本体の中心軸と平行に設けられて、前記角パイプ群を複数に分割するＸ方向板状部材と、
前記中心軸と平行かつ前記第１方向板状部材と直交し、前記角パイプ群をさらに複数に分割するＹ方向板状部材と、
を備えることを特徴とするバスケット。
【請求項２】
前記角パイプは、Ｘ側面と、前記Ｘ側面と直交するＹ側面とを含んで構成され、
前記角パイプ群は、前記胴本体の内部に前記Ｘ側面に平行かつ前記胴本体の中心軸に直交する方向であるＸ方向と、前記Ｙ側面に平行かつ前記中心軸に直交する方向であるＹ方向と、の２方向に並べられて構成され、
前記Ｘ方向板状部材は、隣接し合う前記角パイプの側面のうち互いに対向しあう前記Ｘ側面の間に前記Ｘ側面に対して平行に設けられ、前記胴本体の内周面と対向する両端部が前記内周面または前記内周面と接する構造部材に接触し、
前記Ｙ方向板状部材は、隣接し合う前記角パイプの側面のうち互いに対向しあう前記Ｙ側面の間に前記Ｙ側面に対して平行に設けられ、前記内周面と対向する両端部が前記内周面または前記構造部材に接触することを特徴とする請求項１に記載のバスケット。
【請求項３】
前記Ｘ方向板状部材は、
第１Ｘ方向板状部材と、
前記第１Ｘ方向板状部材と前記Ｙ方向で間隔をあけて配置される第２Ｘ方向板状部材と、
の２枚で構成されることを特徴とする請求項２に記載のバスケット。
【請求項４】
前記Ｙ方向板状部材は、
第１Ｙ方向板状部材と、
前記第１Ｙ方向板状部材と前記Ｘ方向で間隔をあけて配置される第２Ｙ方向板状部材と、
の２枚で構成されることを特徴とする請求項３に記載のバスケット。
【請求項５】
前記第１Ｘ方向板状部材と、前記第２Ｘ方向板状部材と、前記第１Ｙ方向板状部材と、前記第２Ｙ方向板状部材とで、前記角パイプ群を５つに分割することを特徴とする請求項４に記載のバスケット。
【請求項６】
前記第１Ｘ方向板状部材と、前記第２Ｘ方向板状部材と、前記第１Ｙ方向板状部材と、前記第２Ｙ方向板状部材と、前記内周面とで、前記角パイプ群を９つに分割することを特徴とする請求項４に記載のバスケット。
【請求項７】
前記胴本体は、筒状に形成され
前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、前記胴本体の中心軸を通って設けられることを特徴とする請求項２に記載のバスケット。
【請求項８】
前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、
前記内周面に前記本体胴の径方向外側に向かって凹んで形成されると共に、前記中心軸方向に向かって延設される溝に嵌め込まれることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか一項に記載のバスケット。
【請求項９】
前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、
それぞれの前記両端部に、前記内周面の周方向に向かって張り出すと共に前記内周面の形状に湾曲して形成される係合部が形成されることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか一項に記載のバスケット。
【請求項１０】
前記構造部材は、
前記角パイプ群と、前記内周面との間に生じる空間に設けられるサポート部材であり、
前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、
前記サポート部材に連結されることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか一項に記載のバスケット。
【請求項１１】
前記サポート部材は、前記内周面に固定されずに、前記内周面に接触して設けられることを特徴とする請求項１０に記載のバスケット。
【請求項１２】
前記構造部材は、
前記角パイプ群と、前記内周面との間に生じる空間に設けられる前記構造部材であるサポート部材と、
前記サポート部材と間隔をあけて隣接し、前記内周面に前記本体胴の径方向内側に向かって突出すると共に前記中心軸方向に向かって延設される突起部と、
であり、
前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、前記サポート部材と前記突起部との間に挟まれて支持されることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか一項に記載のバスケット。
【請求項１３】
筒状に形成される胴本体と、
前記胴本体の一方の端部に設けられる底部と、
前記胴本体の他方の端部に設けられる蓋部と、
前記胴本体の内部に複数の角パイプが並べられて構成される角パイプ群と、
前記胴本体の中心軸と平行に設けられて、前記角パイプ群を複数に分割するＸ方向板状部材と、
前記中心軸と平行かつ前記第１方向板状部材と直交し、前記角パイプ群をさらに複数に分割するＹ方向板状部材と、
を備えることを特徴とするキャスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料棒集合体が格納されるバスケット及び前記バスケットを備えるキャスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
キャスクは、キャスク内のバスケットに燃料棒集合体が格納されるセルが形成される。前記セルは、例えば、角パイプがキャスクの胴本体の中心軸方向に向かって挿入されることによって形成される。特許文献１には、バスケットの組み立てを容易にすることを目的として、板状部材である補強板がバスケット内に設けられる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５９７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、キャスクは、十分な安全が確保されて慎重に輸送される。そして、さらに安全にキャスクを輸送するためには、キャスクに衝撃が加わることを想定しておくと好ましい。そこで、キャスクに関する一般的な試験として、キャスクを地面に落下させる落下試験がある。
【０００５】
特許文献１に開示されている板状部材は、バスケット全体の強度を上昇させる補強版として機能はするが、キャスクに衝撃が加わることは想定されていない。例えば、特許文献１に開示されているキャスクを落下試験で地面に衝突させると、地面に衝突した際のキャスクの姿勢によっては、セルを構成する角パイプに応力が発生するおそれがある。
【０００６】
これは、キャスクが地面に衝突することを想定すると、鉛直方向下側の角パイプの鉛直方向上側に配置される他の角パイプ及び燃料棒集合体の荷重が、前記鉛直方向下側の角パイプに働くためである。これにより、特許文献１の技術は、角パイプに発生する応力を十分には低減できない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、セルを構成する角パイプに発生する応力を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るバスケットは、キャスクの胴本体の内部に複数の角パイプが並べられて構成される角パイプ群と、前記胴本体の中心軸と平行に設けられて、前記角パイプ群を複数に分割するＸ方向板状部材と、前記中心軸と平行かつ前記第１方向板状部材と直交し、前記角パイプ群をさらに複数に分割するＹ方向板状部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るキャスクは、筒状に形成される胴本体と、前記胴本体の一方の端部に設けられる底部と、前記胴本体の他方の端部に設けられる蓋部と、前記胴本体の内部に複数の角パイプが並べられて構成される角パイプ群と、前記胴本体の中心軸と平行に設けられて、前記角パイプ群を複数に分割するＸ方向板状部材と、前記中心軸と平行かつ前記第１方向板状部材と直交し、前記角パイプ群をさらに複数に分割するＹ方向板状部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の好ましい具体的な態様としては、前記角パイプは、Ｘ側面と、前記Ｘ側面と直交するＹ側面とを含んで構成され、前記角パイプ群は、前記胴本体の内部に前記Ｘ側面に平行かつ前記胴本体の中心軸に直交する方向であるＸ方向と、前記Ｙ側面に平行かつ前記中心軸に直交する方向であるＹ方向と、の２方向に並べられて構成され、前記Ｘ方向板状部材は、隣接し合う前記角パイプの側面のうち互いに対向しあう前記Ｘ側面の間に前記Ｘ側面に対して平行に設けられ、前記胴本体の内周面と対向する両端部が前記内周面または前記内周面と接する構造部材に接触し、前記Ｙ方向板状部材は、隣接し合う前記角パイプの側面のうち互いに対向しあう前記Ｙ側面の間に前記Ｙ側面に対して平行に設けられ、前記内周面と対向する両端部が前記内周面または前記構造部材に接触することが望ましい。
【００１１】
ここで仮に、Ｘ方向板状部材とＹ方向板状部材とが胴本体内に設けられない場合、胴本体の側周部からキャスクが例えば地面に衝突することを想定すると、鉛直方向下側に配置される角パイプに、前記角パイプの鉛直方向上側に配置される他の角パイプ及び燃料棒集合体の荷重がすべて負荷される。
【００１２】
しかしながら、上記構成により、本発明に係るバスケット及びキャスクは、複数の角パイプで構成される角パイプ群が、Ｘ方向板状部材とＹ方向板状部材とで分割される。よって、本発明に係るバスケット及びキャスクは、前記荷重のうちの少なくとも一部を、Ｘ方向板状部材またはＹ方向板状部材が受ける。
【００１３】
Ｘ方向板状部材またはＹ方向板状部材が受けた荷重は、Ｘ方向板状部材及びＹ方向板状部材が接触する胴本体の内周面に伝えられる。これにより、本発明に係るバスケット及びキャスクは、角パイプに負荷される荷重を低減できる。よって、本発明に係るバスケット及びキャスクは、角パイプに生じる応力を低減できる。
【００１４】
ここで、キャスクがＹ方向に向かって地面に衝突した場合を想定すると、本発明に係るバスケット及びキャスクは、前記荷重のうちの少なくとも一部をＸ方向板状部材が受ける。また、キャスクがＸ方向に向かって地面に衝突した場合を想定すると、本発明に係るバスケット及びキャスクは、前記荷重のうちの少なくとも一部をＹ方向板状部材が受ける。
【００１５】
また、キャスクがＸ方向とＹ方向との中間方向に向かって地面に衝突した場合を想定すると、本発明に係るバスケット及びキャスクは、前記荷重のうちの少なくとも一部をＸ方向板状部材とＹ方向板状部材との両方が受ける。このように、本発明に係るバスケット及びキャスクは、キャスクが地面と衝突する際の方向に関わらず、角パイプに負荷される荷重を低減して角パイプに生じる応力を低減できる。
【００１６】
本発明の好ましい態様としては、前記Ｘ方向板状部材は、第１Ｘ方向板状部材と、前記第１Ｘ方向板状部材と前記Ｙ方向で間隔をあけて配置される第２Ｘ方向板状部材と、の２枚で構成されることが望ましい。
【００１７】
上記構成により、本発明に係るバスケットは、角パイプ群がＹ方向で分割される数が増える。よって、本発明に係るバスケットは、キャスクがＹ方向に向かって地面に衝突した場合を想定した際に、それぞれの角パイプに負荷される荷重をより好適に低減できる。よって、本発明に係るバスケットは、角パイプに生じる応力をより好適に低減できる。
【００１８】
本発明の好ましい態様としては、前記Ｙ方向板状部材は、第１Ｙ方向板状部材と、前記第１Ｙ方向板状部材と前記Ｘ方向で間隔をあけて配置される第２Ｙ方向板状部材と、の２枚で構成されることが望ましい。
【００１９】
上記構成により、本発明に係るバスケットは、角パイプ群がＸ方向で分割される数が増える。よって、本発明に係るバスケットは、キャスクがＸ方向に向かって地面に衝突した場合を想定した際に、それぞれの角パイプに負荷される荷重をより好適に低減できる。よって、本発明に係るバスケットは、角パイプに生じる応力をより好適に低減できる。
【００２０】
ここで、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材がそれぞれ２枚で構成される場合の態様の１つとしては、前記バスケットは、前記第１Ｘ方向板状部材と、第２Ｘ方向板状部材と、第１Ｙ方向板状部材と、第２Ｙ方向板状部材とで、前記角パイプ群が５つまたは９つに分割される。
【００２１】
本発明の好ましい態様としては、前記胴本体は、筒状に形成され前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、前記胴本体の中心軸を通って設けられることが望ましい。
【００２２】
ここで、Ｘ方向板状部材が中心軸を通る場合、Ｘ方向板状部材は、Ｘ方向の寸法が胴本体の内径となる。また、Ｙ方向板状部材が中心軸を通る場合、Ｙ方向板状部材は、Ｙ方向の寸法が胴本体の内径となる。上記構成により、本発明に係るバスケットは、Ｘ方向板状部材及びＹ方向板状部材のＸ方向及びＹ方向の移動を胴本体の内周面で規制できる。
【００２３】
本発明の好ましい態様としては、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、前記内周面に前記本体胴の径方向外側に向かって凹んで形成されると共に、前記中心軸方向に向かって延設される溝に嵌め込まれることが望ましい。
【００２４】
上記構成により、本発明に係るバスケットは、Ｘ方向板状部材及びＹ方向板状部材のＸ方向及びＹ方向の移動を溝で規制できる。
【００２５】
本発明の好ましい態様としては、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、それぞれの前記両端部に、前記内周面の周方向に向かって張り出すと共に前記内周面の形状に湾曲して形成される係合部が形成されることが望ましい。
【００２６】
ここで、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、それぞれの前記両端部が胴本体の内周面に接触して設けられる。よって、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、鉛直方向下側に向かう移動を前記内周面に規制される。上記構成により、本発明に係るバスケットは、Ｘ方向板状部材及びＹ方向板状部材の鉛直方向下側への移動を係合部で規制できる。
【００２７】
本発明の好ましい態様としては、前記構造部材は、前記角パイプ群と、前記内周面との間に生じる空間に設けられるサポート部材であり、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、前記サポート部材に連結されることが望ましい。また、前記サポート部材は、前記内周面に固定されずに、前記内周面に接触して設けられることが望ましい。
【００２８】
上記構成により、本発明に係るサポート部材は、胴本体の内周面に固定されていない。これにより、サポート部材は、胴本体の内周面に対してＸ方向及びＹ方向に移動できる。
【００２９】
よって、サポート部材に取り付けられる前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材の熱膨張量と、胴本体の熱膨張量に差が生じても、本発明に係るバスケットは、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材と胴本体の内周面との接触面、すなわちサポート部材に熱応力が生じない。また、本発明に係るバスケットは、前記差が生じても、板状部材と取付面との連結部分に熱応力が生じない。
【００３０】
本発明の好ましい態様としては、前記構造部材は、前記角パイプ群と、前記内周面との間に生じる空間に設けられる前記構造部材であるサポート部材と、前記サポート部材と間隔をあけて隣接し、前記内周面に前記本体胴の径方向内側に向かって突出すると共に前記中心軸方向に向かって延設される突起部と、であり、前記Ｘ方向板状部材及び前記Ｙ方向板状部材は、前記サポート部材と前記突起部との間に挟まれて支持されることが望ましい。
【００３１】
上記構成により、本発明に係るバスケットは、胴本体の側周部に溝を形成することなく、Ｘ方向板状部材及びＹ方向板状部材のＸ方向及びＹ方向の移動を突起部及びサポート部材で規制できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、セルを構成する角パイプに発生する応力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、キャスクを示す斜視図である。
【図２】図２は、キャスク中心軸に直交する仮想の平面で実施形態１のバスケットを切って示す断面図である。
【図３】図３は、Ｘ方向板状部材とＹ方向板状部材とが組み合わされる状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、互いに溶接されたＸ方向板状部材とＹ方向板状部材とを示す斜視図である。
【図５】図５は、Ｘ方向板状部材及びＹ方向板状部材が胴本体に取り付けられない場合のキャスクを示す断面図である。
【図６】図６は、板状部材に形成される円弧型係合部を拡大して示す断面図である。
【図７】図７は、変形例２のＸ方向板状部材及びＹ方向板状部材を示す斜視図である。
【図８】図８は、変形例３のＸ方向板状部材を示す斜視図である。
【図９】図９は、実施形態２のバスケットを切って示す断面図である。
【図１０】図１０は、第２Ｘ方向板状部材を拡大して示す断面図である。
【図１１】図１１は、実施形態３のバスケットを切って示す断面図である。
【図１２】図１２は、実施形態３の第１Ｘ方向板状部材を拡大して示す断面図である。
【図１３】図１３は、実施形態３の板状部材を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、変形例４の板状部材を示す斜視図である。
【図１５】図１５は、実施形態４の突起部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に、本発明に係るバスケット及びキャスクの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。
【００３５】
（実施形態１）
図１は、キャスクを示す斜視図である。図２は、キャスク中心軸に直交する仮想の平面で実施形態１のバスケットを切って示す断面図である。図１に示すキャスク９０は、燃料棒集合体を格納する容器である。
【００３６】
本実施形態のキャスク９０は、リサイクル燃料が束ねられた燃料棒集合体を格納するキャスクである。キャスク９０は、胴本体９１と、底部９２と、蓋部９３と、バスケット１０とを含んで構成される。
【００３７】
胴本体９１は、筒状に形成される。底部９２は、胴本体９１の一方の端部に隙間なく設けられる。蓋部９３は、胴本体９１の他方の端部に隙間なく設けられる。バスケット１０は、胴本体９１と、底部９２と、蓋部９３とに囲まれる空間に設けられる。バスケット１０は、複数のセル１１を含んで構成される。キャスク９０は、各セル１１に燃料棒集合体が格納される。
【００３８】
図２に示すように、セル１１は、角パイプ１２ａによって形成される。ここで、本実施形態では、角パイプ１２ａは、自身の中心軸に直交する断面の形状が正方形の角パイプである。バスケット１０は、複数の角パイプ１２ａが胴本体９１の中心軸ＣＬ方向に向かって胴本体９１に挿入されることで、複数のセル１１が構成される。
【００３９】
ここで、説明の便宜上、中心軸ＣＬと直交する方向の１つをＸ方向とし、中心軸ＣＬとＸ方向とに直交する方向をＹ方向とする。また、角パイプ１２ａの４つの側面のうち、Ｘ方向に沿う仮想線と直交する側面をＹ側面１２ａｙとし、Ｙ方向に沿う仮想線と直交する側面をＸ側面１２ａｘとする。
【００４０】
なお、バスケット１０内に水が導入されるキャスク９０の場合、Ｘ側面１２ａｘやＹ側面１２ａｙに凹凸が形成さられてもよい。これにより、バスケット１０は、隣接する角パイプ１２ａ同士の間にフラックストラップが形成され、水を保持するための空間を確保できる。
【００４１】
各角パイプ１２ａは、Ｘ方向に規則正しく列を成して並べられると共に、Ｙ方向に前記列が並べられる。これにより、バスケット１０は、複数の角パイプ１２ａで角パイプ群１２を構成する。本実施形態では、角パイプ群１２は、２４本の角パイプ１２ａで構成される。ここで、各角パイプ１２ａの形状はすべて同じであるが、説明の便宜上、２４本の角パイプ１２ａに１番から２４番までの番号を付けて区別する。
【００４２】
各角パイプ１２ａは、１番角パイプ１２ａ及び２番角パイプ１２ａで１列目を構成し、３番角パイプ１２ａから６番角パイプ１２ａで２列目を構成し、７番角パイプ１２ａから１２番角パイプ１２ａで３列目を構成し、１３番角パイプ１２ａから１８番角パイプ１２ａで４列目を構成し、１９番角パイプ１２ａから２２番角パイプ１２ａで５列目を構成し、２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａで６列目を構成する。
【００４３】
１番角パイプ１２ａと、３番角パイプ１２ａと、７番角パイプ１２ａと、１３番角パイプ１２ａと、１９番角パイプ１２ａと、２３番角パイプ１２ａは、Ｘ方向で同一側に配置される。また、各角パイプ１２ａは、３列目及び４列目がＹ方向でバスケット１０の径方向内側に配置され、１列目及び６列目がＹ方向でバスケット１０の径方向外側に配置されることになる。なお、バスケット１０の径方向内側とは、中心軸ＣＬ側のことをいい、バスケット１０の径方向外側とは、胴本体９１側のことをいう。
【００４４】
ここで、バスケット１０内に水が導入されるキャスク９０の場合、隣接し合う２つの角パイプ１２ａの間に、水を保持する空間を確保するための多孔板が介在されることがある。前記多孔板の構成や配置は、キャスク９０によって様々である。よって、図２では前記多孔板は省略して模式的にバスケット１０内を示す。
【００４５】
バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３と、Ｙ方向板状部材１４とを含んで構成される。Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４は、例えば、アルミニウム合金で形成される。Ｘ方向板状部材１３は、最も広い面が角パイプ１２ａのＸ側面１２ａｘに平行に配置される。以下、板状部材の面のうち、最も広い面を基面という。Ｙ方向板状部材１４は、基面が角パイプ１２ａのＹ側面１２ａｙに平行に配置される。
【００４６】
Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４は、中心軸ＣＬを通るように、中心軸ＣＬを含んで胴本体９１内に配置される。これにより、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４は、中心軸ＣＬ上で互いに直交する。ここで、中心軸ＣＬを含むとは、中心軸ＣＬ上の仮想の点を２つ以上含むことをいう。
【００４７】
図３は、Ｘ方向板状部材とＹ方向板状部材とが組み合わされる状態を示す斜視図である。ここで、Ｘ方向板状部材１３とＹ方向板状部材１４との交差部分の構成を説明する。図３に示すように、Ｘ方向板状部材１３は、Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａが形成される。Ｙ方向板状部材１４は、Ｙ方向板状部材側切欠部１４ａが形成される。
【００４８】
Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａは、Ｘ方向板状部材１３の厚み方向、つまりＹ方向にＸ方向板状部材１３を貫通する。Ｙ方向板状部材側切欠部１４ａは、Ｙ方向板状部材１４の厚み方向、つまりＸ方向にＹ方向板状部材１４を貫通する。
【００４９】
Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａは、Ｘ方向板状部材１３の端部のうちのＹ方向板状部材１４側の端部から、Ｘ方向板状部材１３の中心軸ＣＬ方向での中央まで中心軸ＣＬ方向に切れ込んで形成される。Ｙ方向板状部材側切欠部１４ａは、Ｙ方向板状部材１４の端部のうちのＸ方向板状部材１３側の端部から、Ｙ方向板状部材１４の中心軸ＣＬ方向での中央まで中心軸ＣＬ方向に切れ込んで形成される。
【００５０】
Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａのＸ方向の寸法は、Ｙ方向板状部材１４の厚み以上である。Ｙ方向板状部材側切欠部１４ａのＹ方向の寸法は、Ｘ方向板状部材１３の厚み以上である。
【００５１】
Ｘ方向板状部材１３は、Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａが形成される側の端部から、Ｙ方向板状部材側切欠部１４ａに挿入される。また、Ｙ方向板状部材１４は、Ｙ方向板状部材側切欠部１４ａが形成される側の端部から、Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａに挿入される。このようにして、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４は、互いに直交して胴本体９１内に配置される。
【００５２】
図４は、互いに溶接されたＸ方向板状部材とＹ方向板状部材とを示す斜視図である。ここで、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４は、Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａ及びＹ方向板状部材側切欠部１４ａに互いに嵌め込まれることによって一体化される構成の他に、図４に示すように、溶接によって一体化されてもよい。
【００５３】
この場合、例えば、Ｙ方向板状部材１４は、図４に示すように、Ｙ方向甲板状部材１５と、Ｙ方向乙板状部材１６との２枚で構成される。Ｙ方向甲板状部材１５は、Ｙ方向板状部材１４の２つの基面のうちの一方に、端面が突き合わされて溶接される。このとき、Ｙ方向甲板状部材１５は、Ｘ方向板状部材１３の基面に対して直角を成す。
【００５４】
Ｙ方向乙板状部材１６は、Ｙ方向板状部材１４の２つの基面のうちの他方に、端面が突き合わされて溶接される。このとき、Ｙ方向乙板状部材１６は、Ｘ方向板状部材１３の基面に対して直角を成す。このようにして、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４は、互いに直交するように胴本体９１内に配置される。
【００５５】
ここで、Ｙ方向板状部材１４は、胴本体９１内に配置される前にＸ方向板状部材１３に溶接されてもよいし、胴本体９１に配置されてから胴本体９１の内部でＸ方向板状部材１３に溶接されてもよい。但し、胴本体９１の内径は、一般的に１７００ｍｍ程度である。これにより、胴本体９１の内部では、溶接の作業が困難となる。よって、胴本体９１内に配置される前にＹ方向板状部材１４とＸ方向板状部材１３とが溶接されるほうが、作業員は容易に溶接できる。
【００５６】
一方で、胴本体９１内に配置された後にＹ方向板状部材１４とＸ方向板状部材１３とが溶接される場合、作業員は、Ｘ方向板状部材１３とＹ方向板状部材１４とを別々に胴本体９１内に導入できる。よって、Ｘ方向板状部材１３とＹ方向板状部材１４とが既に一体化されたものを胴本体９１に導入するよりも、一回の作業で取り扱う構造物の大きさが小さくなるため、作業員は容易にＸ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４を胴本体９１内に設置できる。
【００５７】
よって、作業員の作業量を低減するためには、バスケット１０は、図３に示すように、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４が、互いに形成される切欠部に嵌め込まれる構造が好ましい。この場合、作業員は、Ｘ方向板状部材１３とＹ方向板状部材１４とを別々に胴本体９１内に導入でき、さらに、胴本体９１内で、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４とを溶接する必要がない。よって、バスケット１０は、より好適に作業員の作業量を低減できる。
【００５８】
次に、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４を胴本体９１に取り付けるための構成を説明する。図２に示すように、胴本体９１は、内周面９１ａに胴本体９１の径方向外側に向かって凹む溝が４つ形成される。溝は、２つのＸ方向板状部材取付用溝１７と、２つのＹ方向板状部材取付用溝１８とで構成される。
【００５９】
２つのＸ方向板状部材取付用溝１７は、胴本体９１の内周面９１ａのうち、中心軸ＣＬを通るＸ方向の仮想の線が交わる部分に、互いに対向し合って形成される。２つのＹ方向板状部材取付用溝１８は、胴本体９１の内周面９１ａのうち、中心軸ＣＬを通るＹ方向の仮想の線と交わる部分に、互いに対向し合って形成される。このようにして、溝は、胴本体９１の内周面９１ａに９０度ずらして４つ形成される。
【００６０】
Ｘ方向板状部材取付用溝１７の幅、つまり、Ｘ方向板状部材取付用溝１７を構成する２つの壁面を結ぶＹ方向の寸法は、Ｘ方向板状部材１３の厚み以下に形成される。Ｙ方向板状部材取付用溝１８の幅、つまり、Ｙ方向板状部材取付用溝１８を構成する２つの壁面を結ぶＸ方向の寸法は、Ｙ方向板状部材１４の厚み以下に形成される。
【００６１】
ここで、Ｘ方向板状部材１３は、Ｘ方向の寸法が、２つのＸ方向板状部材取付用溝１７の底面を結ぶ距離以下に形成される。Ｙ方向板状部材１４は、Ｙ方向の寸法が、２つのＹ方向板状部材取付用溝１８の底面を結ぶ距離以下に形成される。この構成により、Ｘ方向板状部材１３は、Ｘ方向板状部材取付用溝１７に嵌め込まれて胴本体９１に取り付けられる。また、Ｙ方向板状部材１４は、Ｙ方向板状部材取付用溝１８に嵌め込まれて胴本体９１に取り付けられる。
【００６２】
これにより、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４は、胴本体９１内での移動がＸ方向板状部材取付用溝１７及びＹ方向板状部材取付用溝１８によって規制される。また、バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４が胴本体９１に設置される際に、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４が胴本体９１に溶接される必要がない。よって、バスケット１０は、作業員の作業量を低減できる。
【００６３】
ここで、Ｘ方向板状部材取付用溝１７のＹ方向の幅と、Ｙ方向板状部材取付用溝１８のＸ方向の幅は、それぞれに嵌め込まれる板状部材の厚みと同一ではなく、前記板状部材の厚みよりも大きく形成されると好ましい。
【００６４】
また、Ｘ方向板状部材１３は、Ｘ方向の寸法が、２つのＸ方向板状部材取付用溝１７の底面を結ぶ距離と同一ではなく、前記距離よりも小さく形成されると好ましい。また、Ｙ方向板状部材１４は、Ｙ方向の寸法が、２つのＹ方向板状部材取付用溝１８の底面を結ぶ距離と同一ではなく、前記距離よりも小さく形成されると好ましい。
【００６５】
これは、燃料棒集合体がキャスク９０内に格納されると、キャスク９０内は温度が上昇するためである。キャスク９０内の温度が上昇すると、キャスク９０は、胴本体９１と、Ｘ方向板状部材取付用溝１７及びＹ方向板状部材取付用溝１８とが熱膨張する。
【００６６】
このとき、胴本体９１と、Ｘ方向板状部材取付用溝１７及びＹ方向板状部材取付用溝１８とで熱膨張率が異なっていたり、胴本体９１と、Ｘ方向板状部材取付用溝１７及びＹ方向板状部材取付用溝１８とで受ける熱量が異なったりすると、キャスク９０は、胴本体９１と、Ｘ方向板状部材取付用溝１７及びＹ方向板状部材取付用溝１８とで膨張量が異なる。
【００６７】
これにより、バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３がＸ方向板状部材取付用溝１７に隙間無く嵌合され、Ｙ方向板状部材１４がＹ方向板状部材取付用溝１８に隙間無く嵌合されていると、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４に熱応力が生じる。
【００６８】
しかしながら、Ｘ方向板状部材１３がＸ方向板状部材取付用溝１７に所定の膨張代が確保されて嵌合され、Ｙ方向板状部材１４がＹ方向板状部材取付用溝１８に所定の膨張代が確保されてく嵌合されると、バスケット１０は、仮に胴本体９１と、Ｘ方向板状部材取付用溝１７及びＹ方向板状部材取付用溝１８とで膨張量が異なっても、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４に生じる熱応力を低減できる。
【００６９】
なお、前記膨張代とは、溝を構成する壁面と板状部材を構成する基面との間の隙間と、溝を構成する底面と板状部材を構成する端面との間の隙間とのことである。前記膨張代の大きさは、例えば、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４の熱膨張率と、胴本体９１の熱膨張率との差や、想定されるキャスク９０内の温度によって設定される。
【００７０】
以上により、バスケット１０は、図２に示すように、基面がＸ方向に沿うＸ方向板状部材１３と、基面がＹ方向に沿うＹ方向板状部材１４によって、４つの扇形の部屋に分割される。バスケット１０は、各部屋に、角パイプ１２ａが６本ずつ格納される。これにより、バスケット１０は、角パイプ群１２が４つに分割される。次に、バスケット１０が角パイプに発生する応力を低減できる理由を説明する。
【００７１】
キャスクの落下試験は、キャスク９０を複数の姿勢で地面に衝突させる。ここで、角パイプ１２ａに生じる応力が特に大きくなるのは、キャスク９０が側部から地面に衝突した場合である。この場合、一般的に、径方向外側に配置される角パイプに生じる応力が大きくなりやすい。
【００７２】
図５は、Ｘ方向板状部材及びＹ方向板状部材が胴本体に取り付けられない場合のキャスクを示す断面図である。図５に示すようにＸ方向板状部材及びＹ方向板状部材が胴本体に取り付けられない場合、キャスクが例えば２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａ側からＹ方向に落下することを想定すると、１３番角パイプ１２ａと、１９番角パイプ１２ａと、２３番角パイプ１２ａと、２４番角パイプ１２ａと、２２番角パイプ１２ａと、１８番角パイプ１２ａとには、それぞれの鉛直方向上側に配置されている角パイプ及び燃料棒集合体の荷重が負荷されることになる。
【００７３】
特に、２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａは、それぞれ６本分の角パイプ及び燃料棒集合体の荷重が負荷される。よって、キャスクが２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａ側からＹ方向に落下することを想定すると、キャスクは、２４本の角パイプのうち、２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａが最も大きな衝撃を受ける。
【００７４】
また、キャスクが７番角パイプ１２ａ及び１３番角パイプ１２ａ側からＸ方向に落下することを想定すると、７番角パイプ１２ａ及び１３番角パイプ１２ａは、それぞれ６本分の角パイプ及び燃料棒集合体の荷重が負荷される。よって、この場合、キャスクは、２４本の角パイプのうち、７番角パイプ１２ａ及び１３番角パイプ１２ａが最も大きな衝撃を受ける。
【００７５】
また、キャスクが１９番角パイプ１２ａ側からＸ方向とＹ方向との中間４５度方向に落下することを想定すると、１３番角パイプ１２ａと１９番角パイプ１２ａと２３番角パイプ１２ａとは、それぞれ５本分の角パイプと燃料棒集合体の荷重が負荷される。よって、この場合、キャスクは、２４本の角パイプのうち、１３番角パイプ１２ａと１９番角パイプ１２ａと２３番角パイプ１２ａとが最も大きな衝撃を受ける。
【００７６】
以上により、キャスクの側部が地面に衝突した場合を想定すると、１番角パイプ１２ａ及び２番角パイプ１２ａと、１２番角パイプ１２ａ及び１８番角パイプ１２ａと、２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａと、７番角パイプ１２ａ及び１３番角パイプ１２ａとが、最大となる６本分の荷重を受けるおそれがある。
【００７７】
しかしながら、図２に示すバスケット１０は、剛体であるＸ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４が、角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体の荷重の一部を受ける。具体的には、例えば、キャスク９０が２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａ側からＹ方向に落下することを想定すると、バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３よりも鉛直方向上側に配置される角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体のＹ方向に働く荷重をＸ方向板状部材１３が受ける。
【００７８】
これにより、バスケット１０は、各角パイプ１２ａに働く荷重を、最大でも９番角パイプ１２ａと、１０番角パイプ１２ａと、２３番角パイプ１２ａと、２４番角パイプ１２ａに働く２本分の角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体の荷重に抑制できる。
【００７９】
また、例えば、キャスク９０が７番角パイプ１２ａ及び１３番角パイプ１２ａ側からＸ方向に落下することを想定すると、バスケット１０は、Ｙ方向板状部材１４よりも鉛直方向上側に配置される角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体のＹ方向に働く荷重をＹ方向板状部材１４が受ける。これにより、バスケット１０は、各角パイプ１２ａに働く荷重を、最大でも１０番角パイプ１２ａと、１６番角パイプ１２ａと、７番角パイプ１２ａと、１３番角パイプ１２ａに働く２本分の角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体の荷重に抑制できる。
【００８０】
また、例えば、キャスク９０が１９番角パイプ１２ａ側からＸ方向とＹ方向との中間４５度方向に落下することを想定すると、バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４よりも鉛直方向上側に配置される角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体のＹ方向に働く荷重をＸ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４が受ける。これにより、バスケット１０は、各角パイプ１２ａに働く荷重を、最大でも７番角パイプ１２ａと、２４番角パイプ１２ａとに働く２本分の角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体の荷重に抑制できる。
【００８１】
このように、バスケット１０は、１つの姿勢に限定されず、異なる姿勢で仮にキャスク９０の側面が地面に衝突したと仮定しても、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４の少なくとも一方が、Ｘ方向板状部材１３またはＹ方向板状部材１４よりも鉛直方向上側に配置される角パイプ１２ａ及び燃料集合体の荷重を受ける。これにより、バスケット１０は、角パイプ１２ａに生じる応力を低減できる。
【００８２】
ここで、バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３とＹ方向板状部材１４とが、共に中心軸ＣＬを通ることで、互いの撓みを好適に抑制できる。具体的には、例えば、キャスク９０がＹ方向に落下したと仮定する。この時、仮にＹ方向板状部材１４が設けられない場合、Ｘ方向板状部材１３は、Ｘ方向の中央部となる中心軸ＣＬが通る部分が最も鉛直方向に撓む。
【００８３】
しかしながら、バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３の部分のうち、Ｘ方向の中央部にＹ方向板状部材１４が設けられる。これにより、Ｙ方向板状部材１４がＸ方向板状部材１３に働く荷重の一部を受ける。これにより、バスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３の撓み量を低減できる。
【００８４】
（変形例１）
図６は、板状部材に形成される円弧型係合部を拡大して示す断面図である。図２に示すバスケット１０は、板状部材の端部が、胴本体９１の内周面９１ａに形成された溝に嵌め込まれることにより、板状部材が胴本体９１に取り付けられる構成であるが、変形例１のバスケット２０は、胴本体９１の内周面９１ａに加工が施されることなく、板状部材が胴本体９１に取り付けられる点に特徴がある。
【００８５】
図６に示すように、Ｘ方向板状部材２１及びＹ方向板状部材２２は、中心軸ＣＬを含んで胴本体９１内に配置される。ここで、Ｘ方向板状部材２１は、Ｘ方向の寸法が胴本体９１の内径に近いほど好ましい。また、Ｙ方向板状部材２２は、Ｙ方向の寸法が胴本体９１の内径に近いほど好ましい。
【００８６】
Ｘ方向板状部材２１のＸ方向の寸法が胴本体９１の内径と同一の場合、Ｘ方向板状部材２１は、胴本体９１の内周面９１ａに移動を規制されてＸ方向のみではなくＹ方向にも移動できない。また、Ｙ方向板状部材２２のＹ方向の寸法が胴本体９１の内径と同一の場合、Ｙ方向板状部材２２は、胴本体９１の内周面９１ａに移動を規制されてＹ方向のみではなくＸ方向にも移動できない。
【００８７】
これにより、キャスク９０は、胴本体９１に溝が形成されることなく、Ｘ方向板状部材２１及びＹ方向板状部材２２のＸ方向及びＹ方向の移動を規制できる。よって、バスケット２０は、Ｘ方向板状部材２１及びＹ方向板状部材２２がＸ方向及びＹ方向に移動しないため、Ｘ方向板状部材２１及びＹ方向板状部材２２が受けたＸ方向及びＹ方向の荷重を胴本体９１に伝える。
【００８８】
これにより、バスケット２０は、Ｘ方向板状部材２１及びＹ方向板状部材２２の鉛直方向下側に配置される角パイプ１２ａに負荷される荷重を低減できる。よって、バスケット２０は、角パイプ１２ａに生じる応力を低減できる。
【００８９】
この場合、バスケット２０を製造する際に胴本体９１の内周面９１ａに加工を施す必要がなくなる。よって、バスケット２０は、キャスク９０を製造するために要する作業量及び作業時間を低減できる。
【００９０】
ここで、実際は、Ｘ方向板状部材２１のＸ方向の寸法及びＹ方向板状部材２２のＹ方向の寸法を胴本体９１の内径と同一に加工することは困難であり、Ｘ方向板状部材２１の端部２１ａと内周面９１ａとの間や、Ｙ方向板状部材２２の端部２２ａと内周面９１ａとの間にわずかな隙間が生じることがある。また、熱膨張により、胴本体９１の内周面９１ａが板状部材よりも大きく膨張すると、端部２１ａや２２ａと内周面９１ａとの間にわずかな隙間が生じる。
【００９１】
そこで、バスケット２０は、端部２１ａ及び端部２２ａに、図６に示す円弧型係合部２３が形成されると好ましい。Ｘ方向板状部材２１に形成される円弧型係合部２３は、Ｘ方向板状部材２１の両基面からＹ方向に張り出す張出部２４が形成される。
【００９２】
Ｙ方向板状部材２２に形成される円弧型係合部２３は、Ｙ方向板状部材２２の両基面からＸ方向に張り出す張出部２５が形成される。円弧型係合部２３は、胴本体９１と対向する面が、胴本体９１の内周面９１ａに沿って円弧状に湾曲して形成される。
【００９３】
これにより、バスケット２０は、Ｘ方向板状部材２１及びＹ方向板状部材２２と、胴本体９１の内周面９１ａとの接触面積が、張出部２４及び張出部２５が形成される分増加する。よって、バスケット２０は、端部２１ａ及び端部２２ａと、胴本体９１の内周面９１ａとの間の摩擦力が増加する。結果として、バスケット２０は、より好適にＸ方向板状部材２１及びＹ方向板状部材２２のＸ方向及びＹ方向への移動を規制できる。
【００９４】
（変形例２）
図７は、変形例２のＸ方向板状部材及びＹ方向板状部材を示す斜視図である。図７に示す変形例２のバスケット３０は、Ｘ方向板状部材３１及びＹ方向板状部材３２に孔が形成される点に特徴がある。
【００９５】
上述のように、キャスク９０は、水を保持する空間を確保するための多孔板が隣接し合う角パイプ１２ａの間に介在されることがある。よって、同じ大きさの角パイプ１２ａを同じ本数、キャスク９０内に格納する場合、多孔板が配置される枚数が多ければ多いほど、胴本体９１の内径を大きく形成する必要がある。これにより、キャスクは、大型化する。
【００９６】
そこで、バスケット３０は、Ｘ方向板状部材３１に貫通孔３３が形成され、Ｙ方向板状部材３２に貫通孔３４が形成される。貫通孔３３は、例えば、Ｘ方向板状部材３１をＹ方向に貫通する孔である。貫通孔３４は、例えば、Ｙ方向板状部材３２をＸ方向に貫通する孔である。
【００９７】
これにより、キャスク９０は、Ｘ方向板状部材３１及びＹ方向板状部材３２と角パイプ１２ａとの間に、水を保持する空間を確保するための多孔板が配置されなくても、Ｘ方向板状部材３１及びＹ方向板状部材３２が、水を保持する空間を確保できる。これにより、バスケット３０は、水を保持する空間を確保するためにキャスク９０が備える多孔板の数を低減できる。よって、バスケット３０は、キャスク９０の大型化を抑制できる。
【００９８】
ここで、貫通孔３３及び貫通孔３４が板状部材を貫通する方向は、Ｘ方向やＹ方向に限定されず、水を保持する空間を確保できる孔であればよい。また、バスケット３０は、図７に示すように、中心軸ＣＬ方向で隣接し合う貫通孔を連通する連通孔３５がＸ方向板状部材３１及びＹ方向板状部材３２に形成されてもよい。この場合、バスケット３０は、キャスク９０内に水をより迅速に導入できると共に、キャスク９０内から水をより迅速に排出できる。
【００９９】
（変形例３）
図８は、変形例３のＸ方向板状部材を示す斜視図である。図８に示す変形例３のバスケット４０は、板状部材が複数に分割され、互い違いに配置される点に特徴がある。バスケット４０は、複数のＸ方向分割板状部材４１と、複数のＹ方向分割板状部材４２とを備える。
【０１００】
バスケット４０は、複数のＸ方向分割板状部材４１及び複数のＹ方向分割板状部材４２が中心軸ＣＬ方向に交互に積み重ねられて胴本体内に配置される。つまり、バスケット４０は、隣接し合うＸ方向分割板状部材４１の間にＹ方向分割板状部材４２が配置され、隣接し合うＹ方向分割板状部材４２の間にＸ方向分割板状部材４１が配置される。
【０１０１】
これにより、バスケット４０は、図３に示すＸ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４に形成されるＸ方向板状部材側切欠部１３ａやＹ方向板状部材側切欠部１４ａを備えずに、Ｘ方向分割板状部材とＹ方向分割板状部材とが互いに直交できる。
【０１０２】
また、図４に示すバスケット１０は、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４が溶接されるが、バスケット４０は、溶接されることなくＸ方向分割板状部材とＹ方向分割板状部材とが互いに直交できる。これにより、バスケット４０は、Ｘ方向板状部材側切欠部１３ａやＹ方向板状部材側切欠部１４ａを形成するために要する作業量を低減できる。
【０１０３】
また、バスケット４０は、１つのＸ方向分割板状部材４１及び１つのＹ方向分割板状部材４２が、図３及び図４に示すＸ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４よりも小さくなる。これにより、Ｘ方向分割板状部材４１及びＹ方向分割板状部材４２を胴本体９１内に設置する際に、一回の作業で取り扱う構造物の大きさが小さくなるため、作業員は容易にＸ方向分割板状部材４１及びＹ方向分割板状部材４２を胴本体９１内に設置できる。
【０１０４】
また、バスケット４０は、図８に示すように、Ｘ方向分割板状部材４１とＹ方向分割板状部材４２とが接する部分以外、板状部材同士の間に隙間ができる。具体的には、バスケット４０は、互いに隣接するＸ方向分割板状部材４１の間に、Ｙ方向分割板状部材４２の中心軸ＣＬ方向の寸法分の隙間が生じる。また、バスケット４０は、互いに隣接するＹ方向分割板状部材４２の間に、Ｘ方向分割板状部材４１の中心軸ＣＬ方向の寸法分の隙間が生じる。
【０１０５】
バスケット４０は、前記隙間が水の流路となる。これにより、バスケット４０は、Ｘ方向分割板状部材４１及びＹ方向分割板状部材４２に貫通孔が形成されなくても、前記隙間で水の流路を確保できる。よって、バスケット４０は、貫通孔を形成する分の作業量を低減できる。
【０１０６】
また、バスケット４０は、別途に多孔板を備えなくても、前記隙間で水の流路を確保できる。よって、バスケット４０は、水の流路を確保するためにキャスク９０が備える多孔板の数を低減できる。これにより、バスケット４０は、キャスク９０の大型化を抑制できる。
【０１０７】
また、バスケット４０は、前記隙間を有する分、図３及び図４に示すバスケット１０よりも、Ｘ方向分割板状部材４１及びＹ方向分割板状部材４２全体の重量が小さくなる。これにより、バスケット４０は、キャスク９０を軽量化できる。
【０１０８】
（実施形態２）
図９は、実施形態２のバスケットを切って示す断面図である。図９に示すバスケット５０は、４枚の板状部材を備える点に特徴がある。バスケット５０は、第１Ｘ方向板状部材５１と、第２Ｘ方向板状部材５２と、第１Ｙ方向板状部材５３と、第２Ｙ方向板状部材５４とを含んで構成される。
【０１０９】
第１Ｘ方向板状部材５１及び第２Ｘ方向板状部材５２は、基面が角パイプ１２ａのＸ側面１２ａｘと平行に設けられる。第１Ｘ方向板状部材５１と第２Ｘ方向板状部材５２とは、Ｙ方向で２本の角パイプ１２ａ分の間隔をあけて配置される。
【０１１０】
第１Ｙ方向板状部材５３及び第２Ｙ方向板状部材５４は、基面が角パイプ１２ａのＹ側面１２ａｙと平行に設けられる。第１Ｙ方向板状部材５３と第２Ｙ方向板状部材５４とは、Ｘ方向で２本の角パイプ１２ａ分の間隔をあけて配置される。
【０１１１】
第１Ｘ方向板状部材５１及び第２Ｘ方向板状部材５２と、第１Ｙ方向板状部材５３及び第２Ｙ方向板状部材５４とは、互いに直交する。ここで、第１Ｘ方向板状部材５１及び第２Ｘ方向板状部材５２と、第１Ｙ方向板状部材５３及び第２Ｙ方向板状部材５４とが直交する部分は、図３に示すように切欠部が形成されることで実現されてもよいし、図４に示すように、板状部材が互いに溶接されることで実現されてもよいし、図８に示すように、複数のＸ方向の板状部材とＹ方向の板状部材とが中心軸ＣＬ方向に交互に設けられることで実現されてもよい。
【０１１２】
本実施形態では、第１Ｘ方向板状部材５１と、第１Ｙ方向板状部材５３と、第２Ｘ方向板状部材５２と、第２Ｙ方向板状部材５４とは、図９に示すように、胴本体９１の内周面９１ａに形成される溝に端部が嵌め込まれて胴本体９１に取り付けられる。これにより、バスケット５０は、第１Ｘ方向板状部材５１と、第１Ｙ方向板状部材５３と、第２Ｘ方向板状部材５２と、第２Ｙ方向板状部材５４とで、角パイプ群１２が９つに分割される。
【０１１３】
バスケット５０は、３番角パイプ１２ａと、６番角パイプ１２ａと、１９番角パイプ１２ａと、２２番角パイプ１２ａとが、それぞれ１本ずつ、１つの部屋に格納される。
【０１１４】
また、バスケット５０は、１番角パイプ１２ａと、２番角パイプ１２ａと、４番角パイプ１２ａと、５番角パイプ１２ａとが１つの部屋に格納される。また、バスケット５０は、７番角パイプ１２ａと、８番角パイプ１２ａと、１３番角パイプ１２ａと、１４番角パイプ１２ａとが１つの部屋に格納される。
【０１１５】
また、バスケット５０は、９番角パイプ１２ａと、１０番角パイプ１２ａと、１５番角パイプ１２ａと、１６番角パイプ１２ａとが１つの部屋に格納される。また、バスケット５０は、１１番角パイプ１２ａと、１２番角パイプ１２ａと、１７番角パイプ１２ａと、１８番角パイプ１２ａとが１つの部屋に格納される。また、バスケット５０は、２０番角パイプ１２ａと、２１番角パイプ１２ａと、２３番角パイプ１２ａと、２４番角パイプ１２ａとが１つの部屋に格納される。
【０１１６】
これにより、バスケット５０は、１つの方向に限定されず、異なる方向から衝撃を受けたとしても、角パイプ１２ａに働く荷重が最大でも１本分の角パイプ１２ａ及び燃料棒集合体となる。よって、バスケット５０は、より好適に角パイプ１２ａに生じる応力を低減できる。
【０１１７】
但し、バスケットは、図２に示すように、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４のみを備える構成であっても、十分に角パイプ１２ａに生じる応力を低減できる。よって、キャスク９０の小型化を図りつつ、角パイプ１２ａに生じる応力の低減を目的とする場合、バスケットは、図２に示すように、Ｘ方向板状部材１３及びＹ方向板状部材１４のみを備える構成が好ましい。この場合、バスケットは、備える板状部材の数が低減される分、キャスク９０を小型化できる。
【０１１８】
図１０は、第２Ｘ方向板状部材を拡大して示す断面図である。以下、第１Ｘ方向板状部材と、第２Ｘ方向板状部材と、第１Ｙ方向板状部材と、第２Ｙ方向板状部材５４とを区別しない場合、これらを総じて板状部材という。
【０１１９】
ここで、バスケット５０は、胴本体９１の内周面９１ａに溝が形成されなくても、図９に示すように、板状部材の両端部５５が胴本体９１の内周面９１ａに接触する構成であれば、角パイプ１２ａに生じる応力を低減できる。例えば、キャスク９０が、２３番及び２４番側から地面に衝突したとする。
【０１２０】
ここで、バスケット５０は、Ｘ方向の両端部５５が胴本体９１の内周面９１ａに接触していれば、胴本体９１の内周面９１ａに移動を規制されて第２Ｘ方向板状部材５２がそれ以上鉛直方向下側には移動しない。よって、バスケット５０は、第２Ｘ方向板状部材５２よりも鉛直方向上側に配置される角パイプ１２ａ及び燃料棒吸収体の荷重を第１Ｘ方向板状部材５１が受ける。
【０１２１】
これにより、バスケット５０は、最も鉛直方向下側に配置される２３番及び２４番に負荷される荷重を低減できる。よって、バスケット５０は、角パイプ１２ａに生じる応力を低減できる。
【０１２２】
さらに、バスケット５０は、板状部材の端部に図６に示すような張出部が形成されると好ましい。これにより、バスケット５０は、前記端部と胴本体９１との間の摩擦力が増加する。よって、バスケット５０は、板状部材の鉛直方向下側への移動をより好適に抑制できる。
【０１２３】
なお、バスケット５０は、例えば、Ｘ方向板状部材のみ２枚設けられる構成でもよい。この場合、バスケット５０は、角パイプ群１２がＹ方向で分割される数が増える。よって、バスケット５０は、キャスクがＹ方向に向かって地面に衝突した場合を想定した際に、それぞれの角パイプ１２ａに負荷される荷重をより好適に低減できる。よって、バスケット５０は、角パイプ１２ａに生じる応力をより好適に低減できる。
【０１２４】
（実施形態３）
図１１は、実施形態３のバスケットを切って示す断面図である。図１１に示すバスケット６０は、板状部材がサポートに連結されている点に特徴がある。サポート部材６５は、角パイプ１２ａと胴本体９１の内周面９１ａとの間に生じる空間を埋めるための部材である。サポート部材６５は、胴本体９１内での角パイプ１２ａの移動を規制し、また、バスケット６０内の熱を胴本体９１に伝える。
【０１２５】
サポート部材６５は、例えば、８個設けられる。説明の便宜上、８個のサポート部材６５にＳ１番からＳ８番までの番号を付けて区別する。サポート部材６５は、Ｓ１番サポート部材６５が１番角パイプ１２ａにＸ方向で隣接し、Ｓ２番サポート部材６５が２番角パイプ１２ａにＸ方向で隣接し、Ｓ３番サポート部材６５が１２番角パイプ１２ａにＹ方向で隣接し、Ｓ４番サポート部材６５が１８番角パイプ１２ａにＹ方向で隣接し、Ｓ５番サポート部材６５が２４番角パイプ１２ａにＸ方向で隣接し、Ｓ６番サポート部材６５が２３番角パイプ１２ａにＸ方向で隣接し、Ｓ７番サポート部材６５が１３番角パイプ１２ａにＹ方向で隣接し、Ｓ８番サポート部材６５が７番角パイプ１２ａにＹ方向で隣接して配置される。
【０１２６】
バスケット６０は、第１Ｘ方向板状部材６１と、第２Ｘ方向板状部材６２と、第１Ｙ方向板状部材６３と、第２Ｙ方向板状部材６４とを備える。第１Ｘ方向板状部材６１及び第２Ｘ方向板状部材６２は、角パイプ１２ａのＸ側面１２ａｘに平行に配置される。第１Ｙ方向板状部材６３及び第２Ｙ方向板状部材６４は、角パイプ１２ａのＹ側面１２ａｙに平行に配置される。
【０１２７】
第１Ｘ方向板状部材６１は、Ｓ１番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａと、Ｓ２番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａとに連結される。第２Ｘ方向板状部材６２は、Ｓ５番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａと、Ｓ６番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａとに連結される。
【０１２８】
なお、第１Ｘ方向板状部材６１は、Ｓ１番サポート部材６５と、Ｓ２番サポート部材６５とに当接されていればよく、必ずしもＳ１番サポート部材６５と、Ｓ２番サポート部材６５とに連結されなくてもよい。また、第２Ｘ方向板状部材６２は、Ｓ５番サポート部材６５と、Ｓ６番サポート部材６５とに当接されていればよく、必ずしもＳ５番サポート部材６５と、Ｓ６番サポート部材６５と連結されなくてもよい。
【０１２９】
第１Ｙ方向板状部材６３は、Ｓ７番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａと、Ｓ８番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａとに連結される。第２Ｙ方向板状部材６４は、Ｓ３番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａと、Ｓ４番サポート部材６５の中心軸ＣＬ側の取付面６５ａとに連結される。
【０１３０】
なお、第１Ｙ方向板状部材６３は、Ｓ７番サポート部材６５と、Ｓ８番サポート部材６５とに当接されていればよく、必ずしもＳ７番サポート部材６５と、Ｓ８番サポート部材６５とに連結されなくてもよい。また、第２Ｙ方向板状部材６４は、Ｓ３番サポート部材６５と、Ｓ４番サポート部材６５とに当接されていればよく、必ずしもＳ４番サポート部材６５と、Ｓ４番サポート部材６５と連結されなくてもよい。
【０１３１】
これにより、バスケット６０は、第１Ｘ方向板状部材６１と、第２Ｘ方向板状部材６２と、第１Ｙ方向板状部材６３と、第２Ｙ方向板状部材６４とで、角パイプ群１２が５つに分割される。
【０１３２】
具体的には、バスケット６０は、１番角パイプ１２ａ及び２番角パイプ１２ａが１つの部屋に格納され、１２番角パイプ１２ａ及び１８番角パイプ１２ａが１つの部屋に格納され、２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａが１つの部屋に格納され、７番角パイプ１２ａ及び１３番角パイプ１２ａが１つの部屋に格納され、それ以外の角パイプ１２ａが１つの部屋に格納される。
【０１３３】
図１２は、実施形態３の第１Ｘ方向板状部材を拡大して示す断面図である。ここで、図１２に示すように、サポート部材６５の面のうち胴本体９１の内周面９１ａと対向する曲面を係合面６５ｂとする。バスケット６０は、角パイプ１２ａが胴本体９１内に配置された状態で、板状部材の両端部に配置されるサポート部材６５の係合面６５ｂが両方とも胴本体９１の内周面９１ａと接触するように構成される。
【０１３４】
第２Ｘ方向板状部材６２を一例として説明すると、具体的には、２つの係合面６５ｂが胴本体９１の内周面９１ａに接触する状態で、第２Ｘ方向板状部材６２と平行かつ、胴本体９１の内周面９１ａに接する接線を基準線ＶＬとする。また、取付面６５ａから基準線ＶＬまでの距離を距離Ｌ０１とし、２３番角パイプ１２ａまたは２４番角パイプ１２ａのＸ側面１２ａｘのうち第２Ｘ方向板状部材６２と対向するＸ側面１２ａｘから基準線ＶＬまでの距離を距離Ｌ０２とする。バスケット６０は、距離Ｌ０１が距離Ｌ０２以上に形成される。
【０１３５】
これにより、キャスク９０が２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａ側からＹ方向に向かって地面に衝突した場合を想定すると、第１Ｘ方向板状部材６１が受ける鉛直方向下向きの荷重は、２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａに伝えられずに、胴本体９１に伝えられる。これにより、バスケット６０は、２３番角パイプ１２ａ及び２４番角パイプ１２ａに発生する応力を低減できる。
【０１３６】
ここで、サポート部材６５は、胴本体９１の内周面９１ａに固定されていない。これにより、サポート部材６５は、胴本体９１の内周面９１ａに対してＸ方向及びＹ方向に移動できる。
【０１３７】
よって、サポート部材６５に取り付けられる板状部材の熱膨張量と、胴本体９１の熱膨張量に差が生じても、バスケット６０は、板状部材と胴本体９１の内周面９１ａとの接触面、すなわちサポート部材６５に熱応力が生じない。また、バスケット６０は、前記差が生じても、板状部材と取付面６５ａとの連結部分に熱応力が生じない。
【０１３８】
このように、バスケット６０は、胴本体９１に固定されていないサポート部材６５が板状部材を支持することにより、板状部材に生じる応力を低減できる。
【０１３９】
ここで、バスケット６０は、図１１に示すように、第１Ｘ方向板状部材６１及び第２Ｘ方向板状部材６２と、第１Ｙ方向板状部材６３及び第２Ｙ方向板状部材６４とが交差しない。よって、バスケット６０は、図３や図７に示す切欠部が板状部材に形成されなくてもよい。
【０１４０】
また、図４に示すバスケット１０は、板状部材同士が溶接されるが、バスケット６０は、板状部材同士が溶接される必要もない。また、図８に示すバスケット４０は、Ｘ方向分割板状部材４１と、Ｙ方向分割板状部材４２とが中心軸ＣＬ方向で交互に配置されるが、バスケット６０は、互いに直交する２種類の板状部材が中心軸ＣＬ方向で交互に配置される必要もない。
【０１４１】
よって、切欠部を形成する作業や、板状部材同士を溶接する作業や、互いに直交する２種類の板状部材を中心軸ＣＬ方向で交互に配置する作業を省略できる分、バスケット６０は、作業員の作業量を低減できる。
【０１４２】
具体的には、バスケット６０は、例えば、一枚の板状部材があらかじめ取付面６５ａに取り付けられる。次に、バスケット６０は、２つのサポート部材６５と板状部材とが一体に胴本体９１に導入される。作業員は、以上の作業のみで、板状部材とサポート部材６５とを胴本体９１内に配置できる。
【０１４３】
ここで、バスケット６０は、一枚の板状部材がサポート部材６５に取り付けられる構成に限定されない。バスケット６０は、例えば、板状部材が複数の板に分割されて構成されてもよい。以下にその具体例を説明する。
【０１４４】
図１３は、実施形態３の板状部材を示す斜視図である。バスケット６０は、図１３に示すように、複数の分割板状部材６６を備える。複数の分割板状部材６６は、それぞれの基面がすべてＸ側面１２ａｘまたはＹ側面１２ａｙに平行に設けられる。本実施形態では、複数の分割板状部材６６は、それぞれの基面がすべてＸ側面１２ａｘに平行に設けられる。
【０１４５】
分割板状部材６６は、互いの端面が接触するように、中心軸ＣＬ方向に並べて配置される。よって、バスケット６０は、複数の分割板状部材６６が集合して、１枚のＸ方向板状部材が形成される。これにより、一回の作業で取り扱う構造物の大きさが小さくなるため、作業員は容易に板状部材を取り扱える。
【０１４６】
また、一般的に、市販されている板状部材の大きさは限られており、大型の板状部材は特別に製造する必要がある。よって、分割板状部材６６の大きさが市販されている板状部材の大きさ以下に形成されることにより、バスケット６０を構成するための材料を揃えやすくなる。
【０１４７】
ここで、より好適には、分割板状部材６６は、図１３に示すように、凸型係合部６７と、凹型係合部６８とが形成される。凸型係合部６７及び凹型係合部６８は、互いに係合し合う形状に形成される。凸型係合部６７は、分割板状部材６６の端面のうち、例えば蓋部９３側の端面に形成される。凹型係合部６８は、分割板状部材６６の端面のうち、例えば底部９２側の端面に形成される。
【０１４８】
これにより、バスケット６０は、中心軸ＣＬ方向で互いに隣接し合う分割板状部材６６の凸型係合部６７と、凹型係合部６８とが係合し合う。よって、バスケット６０は、中心軸ＣＬ方向で互いに隣接し合う分割板状部材６６同士を連結できる。
【０１４９】
（変形例４）
図１４は、変形例４の板状部材を示す斜視図である。図１４に示すように、変形例４のバスケット７０は、分割板状部材７１が孔有分割板状部材７２を含んで構成される点に特徴がある。
【０１５０】
孔有分割板状部材７２は、貫通孔７４が形成される。貫通孔７４は、内部を水が流動できる構成であれば、形成される方向や形状は限定されない。本実施形態では、貫通孔７４は、孔有分割板状部材７２の基面に沿ってＸ方向に形成される。
【０１５１】
バスケット７０は、貫通孔７４が水の流路となる。これにより、バスケット７０は、別途に多孔板を備えなくても、孔有分割板状部材７２で水の流路を確保できる。よって、バスケット７０は、水の流路を確保するためにキャスク９０が備える多孔板の数を低減できる。これにより、バスケット４０は、キャスク９０の大型化を抑制できる。
【０１５２】
ここで、バスケット７０は、複数の孔有分割板状部材７２のみが集合されて板状部材が形成されてもよいが、例えば、図１４に示すように、孔有分割板状部材７２と孔無分割板状部材７３とが組み合わされて構成されてもよい。
【０１５３】
孔有分割板状部材７２は、中実の部材である。この場合、バスケット７０は、例えば、図１４に示すように、孔有分割板状部材７２と孔無分割板状部材７３とが中心軸ＣＬ方向で交互に配置される。
【０１５４】
孔有分割板状部材７２と孔無分割板状部材７３とが同じ材料ならば、貫通孔７４が形成されない分、孔無分割板状部材７３の方が孔有分割板状部材７２よりも剛性が高い。よって、孔有分割板状部材７２よりも剛性が高い孔無分割板状部材７３が含まれて板状部材が構成されることにより、バスケット７０は、板状部材の剛性の低下を抑制できる。
【０１５５】
さらに、孔無分割板状部材７３を製造する際、作業員は貫通孔７４を形成する必要がない。よって、バスケット７０は、貫通孔７４を形成する作業が必要ない分、バスケット７０を製造するために要する作業量を低減できる。
【０１５６】
（実施形態４）
図１５は、実施形態４の突起部を示す断面図である。図１５に示す実施形態４のバスケット８０は、新たに突起部８３が胴本体９１の内周面９１ａに取り付けられ、突起部８３とサポート部材６５とで板状部材を支持する点に特徴がある。
【０１５７】
突起部８３は、３つの側面が、第１平面８３ａと、第２平面８３ｂと、曲面８３ｃとで構成される。突起部８３は、中心軸ＣＬと直交する断面形状が中心角を９０度とする扇型に形成される。突起部８３は、例えば、曲面８３ｃが胴本体９１の内周面９１ａに接触して取り付けられる。
【０１５８】
突起部８３は、例えば、４つ設けられる。突起部８３は、互いに隣接し合うサポート部材６５の間に設けられる。それぞれ突起部８３の構成は同様であるため、ここでは、Ｓ４番サポート部材６５とＳ５番サポート部材６５との間に形成される突起部８３の構成を説明する。
【０１５９】
第１平面８３ａは、Ｘ側面１２ａｘと平行な面である。第２平面８３ｂは、Ｙ側面１２ａｙと平行な面である。第１平面８３ａは、Ｓ４番サポート部材６５の面の１つである対向面６５ｃとＸ方向で間隔をあけて対向する。前記間隔は、第２Ｘ方向板状部材８１の厚み以上である。第２平面８３ｂは、Ｓ５番サポート部材６５の面の１つである対向面６５ｃとＹ方向で間隔をあけて対向する。前記間隔は、第２Ｙ方向板状部材８２の厚み以上である。
【０１６０】
これにより、第２Ｘ方向板状部材８１は、第１平面８３ａと、Ｓ４番サポート部材６５の対向面６５ｃとの間に挟まれて支持される。また、第２Ｙ方向板状部材８２は、第２平面８３ｂと、Ｓ５番サポート部材６５の対向面６５ｃとの間に挟まれて支持される。
【０１６１】
以上により、バスケットは、胴本体９１の内周面９１ａに溝を形成する構成に限定されずに、胴本体９１の内周面９１ａから中心軸ＣＬ側に突出する突起部８３を備える構成でも、板状部材を胴本体９１内に支持できる。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
以上のように、本発明に係るバスケット及びキャスクは、仮にキャスクに衝撃が伝わる場合を想定した際により安全に燃料棒集合体を格納する技術に有用であり、特に、セルを構成する角パイプに発生する応力を低減することに適している。
【符号の説明】
【０１６３】
１０〜８０  バスケット
１１  セル
１２  角パイプ群
１２ａ  角パイプ
１２ａｘ  Ｘ側面
１２ａｙ  Ｙ側面
１３、２１、３１  Ｘ方向板状部材
１３ａ  Ｘ方向板状部材側切欠部
１４、２２、３２  Ｙ方向板状部材
１４ａ  Ｙ方向板状部材側切欠部
１５  Ｙ方向甲板状部材
１６  Ｙ方向乙板状部材
１７  Ｘ方向板状部材取付用溝
１８  Ｙ方向板状部材取付用溝
２１ａ、２２ａ  端部
２３  円弧型係合部
２４、２５  張出部
３３、３４、７４  貫通孔
３５  連通孔
４１  Ｘ方向分割板状部材
４２  Ｙ方向分割板状部材
４５  中間
５１、６１  第１Ｘ方向板状部材
５２、６２  第２Ｘ方向板状部材
５３、６３  第１Ｙ方向板状部材
５４、６４、８１、８２  第２Ｙ方向板状部材
５５  両端部
６５  サポート部材
６５ａ  取付面
６５ｂ  係合面
６５ｃ  対向面
６６、７１  分割板状部材
６７  凸型係合部
６８  凹型係合部
７２  孔有分割板状部材
７３  孔無分割板状部材
８３  突起部
８３ａ  第１平面
８３ｂ  第２平面
８３ｃ  曲面
９０  キャスク
９１  胴本体
９１ａ  内周面
９２  底部
９３  蓋部
ＣＬ  中心軸
Ｌ０１、Ｌ０２  距離
ＶＬ  基準線
【図１】
2010217024.tif 000003
【図２】
2010217024.tif 000004
【図３】
2010217024.tif 000005
【図４】
2010217024.tif 000006
【図５】
2010217024.tif 000007
【図６】
2010217024.tif 000008
【図７】
2010217024.tif 000009
【図８】
2010217024.tif 000010
【図９】
2010217024.tif 000011
【図１０】
2010217024.tif 000012
【図１１】
2010217024.tif 000013
【図１２】
2010217024.tif 000014
【図１３】
2010217024.tif 000015
【図１４】
2010217024.tif 000016
【図１５】
2010217024.tif 000017