(57)【要約】【課題】燃料プールの冷却水中にある燃料貯蔵セルを補強すること。【解決手段】長手状に延在する４本のアングル材２１を４隅に配置するように各アングル材２１の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部の開口から燃料１３４が挿入される燃料貯蔵セル２０の補強方法であって、燃料プールの冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、上下方向に連続して形成された補強部材１を、燃料貯蔵セル２０に燃料１３４が挿入される寸法を確保しつつ燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部の開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルの補強方法であって、
前記燃料プールの冷却水中に前記燃料貯蔵セルが配置されている状態において、上下方向に連続して形成された補強部材を、前記燃料貯蔵セルに前記燃料が挿入される寸法を確保しつつ前記燃料貯蔵セルの内部に挿入することを特徴とする燃料貯蔵セルの補強方法。
【請求項２】
前記燃料貯蔵セルの内部に挿入した前記補強部材を、前記燃料貯蔵セルの内径に沿うように拡大変形することを特徴とする請求項１に記載の燃料貯蔵セルの補強方法。
【請求項３】
長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルの補強方法であって、
前記燃料プールの冷却水中に前記燃料貯蔵セルが配置されている状態において、上下方向に連続して形成された補強部材を、前記燃料貯蔵セルと前記燃料との間隔を詰めるように挿入することを特徴とする燃料貯蔵セルの補強方法。
【請求項４】
長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルにおいて、
上下方向に連続して形成されており、セル内周部に沿って配置される補強部材を含むことを特徴とする燃料貯蔵セル。
【請求項５】
前記補強部材が、上下方向に連続して前記セル内周部に沿って筒状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項６】
前記補強部材が、上下方向に連続して前記セル内周部に沿う筒状の形状を基に、少なくとも１箇所が長手方向に連続する切断部により切断されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項７】
前記補強部材が、上下方向に連続して前記セル内周部に沿う筒状に形成されているとともに、長手方向に連続するスリットにより長手方向の一端側が開放されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項８】
相互に隣接して配置される燃料貯蔵セルであって、前記補強部材が、相互に隣接する各前記セル内周部を跨ぐように連結されて各前記セル内周部に沿って挿入される構成と、相互に隣接されない前記セル内周部に沿って挿入される構成とを有することを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項９】
前記補強部材が、他のセル内周部に沿う側板を有することを特徴とする請求項８に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１０】
前記結合材が、各前記アングル材の上端部を結合する筒状の上部結合材を有し、
前記補強部材が、前記上部結合材の上端に掛止される上端掛止部を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１１】
前記結合材が、各前記アングル材の長手方向の中間部を結合する中間結合材を有し、
前記補強部材が、前記中間結合材に掛止される中間掛止部を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１２】
前記燃料の底部を支持する底板に貫通穴が設けられた燃料貯蔵セルであって、前記補強部材が、前記貫通穴の縁部に掛止される底板掛止部を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１３】
前記補強部材が、前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように弾性力を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１４】
前記補強部材とともに、前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように押付部材を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１５】
前記押付部材が、前記補強部材とともに挿入される楔状部材であることを特徴とする請求項１４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１６】
前記押付部材が、前記補強部材とともに挿入されて前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように弾性力を有する弾性部材であることを特徴とする請求項１４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１７】
前記押付部材が、前記補強部材に固定され、前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように調整される間隔調整部材であることを特徴とする請求項１４に記載の燃料貯蔵セル。
【請求項１８】
長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルと、前記燃料貯蔵セルを前記燃料プールの冷却水中で支持する支持部材とを含む燃料貯蔵ラックにおいて、
前記燃料貯蔵セルが、請求項４〜１７の何れか１つに記載の補強部材を含むことを特徴とする燃料貯蔵ラック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉から取り出された使用済の燃料、または原子炉に設置される未使用の燃料を燃料貯蔵設備に一時的に貯蔵するもので、前記燃料が挿入される燃料貯蔵セルを補強するための燃料貯蔵セルの補強方法、および補強された燃料貯蔵セル、ならびに前記燃料貯蔵セルが燃料貯蔵設備にて支持された燃料貯蔵ラックに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントの１つとして、加圧水型原子炉があり、この加圧水型原子炉では、軽水を原子炉冷却材および中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電している。
【０００３】
このような原子力発電プラントでは、加圧水型原子炉から取り出された使用済燃料や、これから加圧水型原子炉に設置される未使用燃料を一時的に貯蔵する燃料貯蔵設備が原子炉建屋に設けられている。燃料貯蔵設備は、燃料から放出される放射線を遮蔽するため、燃料プールの冷却水中に、棒状の燃料を立てた状態で支持する燃料貯蔵ラックが設置される。
【０００４】
従来、燃料貯蔵ラックは、例えば、特許文献１に示すように、１本の棒状の燃料につき１つの燃料貯蔵セルを設け、この燃料貯蔵セルを立てた状態で複数配列したものである。具体的には、燃料貯蔵セルを立てた状態として上下２箇所で支持する上部支持部材と下部支持部材とを有している。特許文献１において図１９に示される各支持部材は、棒状の第一支持部材および第二支持部材が互いに直交して格子状に組まれたもので水平配置された両端が燃料プールの内壁面に固定されている。そして、この格子状に組まれた上部支持部材および下部支持部材の矩形状の開口部分に燃料貯蔵セルが挿入支持されている。また、特許文献１において図２０に示される各支持部材は、板状の支持部材に複数の矩形状の穴が配列されたもので水平配置された外側の縁部が燃料プールの内壁面に固定されている。そして、矩形状の穴に燃料貯蔵セルが挿入支持されている。
【０００５】
また、従来、燃料貯蔵セルは、例えば、特許文献２の図１に示すように、上下に長手状に形成されたアングル材（アングル状材）を４隅に配置し、各アングル材の長手方向の複数箇所を中間結合材により結合したもので、その上端部に、各アングル材の間を塞ぐように筒状となる上部結合板が設けられている。すなわち、この燃料貯蔵セルは、隣接する各アングル材の間において、アングル材と、中間結合材や上部結合板とで囲まれた側面窓が形成されている、いわゆる鳥籠状の構造体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−６８８９０号公報
【特許文献２】特開平５−４０１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現状の原子力発電設備においては、特許文献２における燃料貯蔵セルが、特許文献１における支持部材に支持された燃料貯蔵ラックに適用されているものがある。しかし、上述した鳥籠状の燃料貯蔵セルは、特許文献１の図１９や図２０に示すような角筒状の燃料貯蔵セルと比較して断面剛性が低い。このため、例えば、角筒状の燃料貯蔵セルに交換したり、補強したりすることが考えられるが、既存の燃料貯蔵ラックにおいて、燃料貯蔵セルに燃料が挿入されているものもあるため、燃料プールの冷却水を排出したり、作業員が近づいたりすることはできない。また、燃料貯蔵セルは、放射性物質が付着しており、これを除去し難いことから、燃料プールの冷却水の外に取り出すことは避けなければならない。当然、燃料が挿入されている燃料貯蔵セルを燃料プールの冷却水の外に取り出すことはできない。従って、燃料貯蔵セルが燃料プールの冷却水中に配置されている状態で補強することが望まれている。
【０００８】
本発明は上述した課題を解決するものであり、燃料プールの冷却水中にある燃料貯蔵セルを補強することのできる燃料貯蔵セルの補強方法および燃料貯蔵セルならびに燃料貯蔵ラック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、第１の発明の燃料貯蔵セルの補強方法は、長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部の開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルの補強方法であって、前記燃料プールの冷却水中に前記燃料貯蔵セルが配置されている状態において、上下方向に連続して形成された補強部材を、前記燃料貯蔵セルに前記燃料が挿入される寸法を確保しつつ前記燃料貯蔵セルの内部に挿入することを特徴とする。
【００１０】
この燃料貯蔵セルの補強方法によれば、燃料プールの冷却水中に燃料貯蔵セルが配置されている状態において、燃料貯蔵セルの内部に補強部材を挿入することで、燃料貯蔵セルを燃料プールから取り出すことなく燃料貯蔵セルの補強を行うことができる。
【００１１】
また、第２の発明の燃料貯蔵セルの補強方法は、第１の発明において、前記燃料貯蔵セルの内部に挿入した前記補強部材を、前記燃料貯蔵セルの内径に沿うように拡大変形することを特徴とする。
【００１２】
この燃料貯蔵セルの補強方法によれば、補強部材は、その外周面が、燃料貯蔵セルの内周部に密着して配置される。このため、燃料貯蔵セルの断面剛性をより向上させ、燃料貯蔵セルの構造強度をより強めることができる。
【００１３】
また、第３の発明の燃料貯蔵セルの補強方法は、長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルの補強方法であって、前記燃料プールの冷却水中に前記燃料貯蔵セルが配置されている状態において、上下方向に連続して形成された補強部材を、前記燃料貯蔵セルと前記燃料との間隔を詰めるように挿入することを特徴とする。
【００１４】
この燃料貯蔵セルの補強方法によれば、燃料プールの冷却水中に燃料貯蔵セルが配置されている状態において、燃料貯蔵セルの内部に補強部材を挿入することで、燃料貯蔵セルを燃料プールから取り出すことなく燃料貯蔵セルの補強を行うことができる。しかも、補強部材により燃料貯蔵セルと燃料とが一体化されることから、補強部材のみならず燃料の剛性をも取り入れて、燃料貯蔵セルにおける断面剛性をより向上させ、構造強度をより強めることができる。
【００１５】
また、第４の発明の燃料貯蔵セルは、長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルにおいて、上下方向に連続して形成されており、セル内周部に沿って配置される補強部材を含むことを特徴とする。
【００１６】
この燃料貯蔵セルによれば、セル内周部に沿って補強部材が配置されることで、上記構成の燃料貯蔵セルにおける断面剛性を向上させ、構造強度を強めることができる。
【００１７】
また、第５の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記補強部材が、上下方向に連続して前記セル内周部に沿って筒状に形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この燃料貯蔵セルによれば、セル内周部に沿って筒状に形成された補強部材が配置されることで、上記構成の燃料貯蔵セルにおける断面剛性をより向上させ、構造強度をより強めることができる。
【００１９】
また、第６の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記補強部材が、上下方向に連続して前記セル内周部に沿う筒状の形状を基に、少なくとも１箇所が長手方向に連続する切断部により切断されていることを特徴とする。
【００２０】
この燃料貯蔵セルによれば、補強部材を燃料貯蔵セルに挿入した後、切断部を拡げるように補強部材を拡大変形することで、補強部材の外周面が、セル内周部に密着して配置される。このため、燃料貯蔵セルにおける断面剛性をより向上させ、構造強度をより強めることができる。また、補強部材が、筒状の形状を基に、複数箇所が長手方向に連続する切断部により切断されている場合、補強部材を燃料貯蔵セルに挿入した後、切断部で分断された各補強部材を燃料貯蔵セルのセル内周部に向けて移動させたり、拡大変形させたりすることで、補強部材の外周面が、セル内周部に密着して配置される。このため、燃料貯蔵セルにおける断面剛性をより向上させ、構造強度をより強めることができる。
【００２１】
また、第７の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記補強部材が、上下方向に連続して前記セル内周部に沿う筒状に形成されているとともに、長手方向に連続するスリットにより長手方向の一端側が開放されていることを特徴とする。
【００２２】
この燃料貯蔵セルによれば、補強部材を燃料貯蔵セルに挿入した後、スリットを拡げるように補強部材を拡大変形することで、補強部材の外周面が、セル内周部に密着して配置される。このため、燃料貯蔵セルにおける断面剛性をより向上させ、構造強度をより強めることができる。
【００２３】
また、第８の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、相互に隣接して配置される燃料貯蔵セルであって、前記補強部材が、相互に隣接する各前記セル内周部を跨ぐように連結されて各前記セル内周部に沿って挿入される構成と、相互に隣接されない前記セル内周部に沿って挿入される構成とを有することを特徴とする。
【００２４】
この燃料貯蔵セルによれば、例えば、板材からなる補強部材を１つずつ燃料貯蔵セルに挿入する場合と比較すると、相互に隣接する各セル内周部に対応して補強部材を同時に配置できることから、作業を迅速に行うことができる。また、相互に隣接されないセル内周部に対しては、これに対応する構成を配置すれば、各セル内周部に対して補強部材を配置することができる。
【００２５】
また、第９の発明の燃料貯蔵セルは、第８の発明において、前記補強部材が、他のセル内周部に沿う側板を有することを特徴とする。
【００２６】
この燃料貯蔵セルによれば、他のセル内周部に沿う側板を有することで補強部材の数を減らすことができ、作業をさらに迅速に行うことができる。
【００２７】
また、第１０の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記結合材が、各前記アングル材の上端部を結合する筒状の上部結合材を有し、前記補強部材が、前記上部結合材の上端に掛止される上端掛止部を有することを特徴とする。
【００２８】
この燃料貯蔵セルによれば、上端掛止部により補強部材を燃料貯蔵セルの内部で位置決めすることができる。この結果、燃料の挿入の妨げとなることがなく、また、燃料貯蔵セルから燃料を取り出す際に補強部材がともに燃料貯蔵セルから抜けることもない。
【００２９】
また、第１１の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記結合材が、各前記アングル材の長手方向の中間部を結合する中間結合材を有し、前記補強部材が、前記中間結合材に掛止される中間掛止部を有することを特徴とする。
【００３０】
この燃料貯蔵セルによれば、中間掛止部により補強部材を燃料貯蔵セルの内部で位置決めすることができる。この結果、燃料の挿入の際に補強部材が妨げとなる事態を防ぐことができる。しかも、補強部材を中間掛止部により位置決めすることから、燃料貯蔵セルから燃料を取り出す際に補強部材がともに燃料貯蔵セルから抜ける事態を防ぐことができる。
【００３１】
また、第１２の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記燃料の底部を支持する底板に貫通穴が設けられた燃料貯蔵セルであって、前記補強部材が、前記貫通穴の縁部に掛止される底板掛止部を有することを特徴とする。
【００３２】
この燃料貯蔵セルによれば、底板掛止部により補強部材を燃料貯蔵セルの内部で位置決めすることができる。この結果、燃料の挿入の際に補強部材が妨げとなる事態を防ぐことができる。しかも、補強部材を底板掛止部により位置決めすることから、燃料貯蔵セルから燃料を取り出す際に補強部材がともに燃料貯蔵セルから抜ける事態を防ぐことができる。
【００３３】
また、第１３の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記補強部材が、前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように弾性力を有することを特徴とする。
【００３４】
この燃料貯蔵セルによれば、補強部材は、セル内周部と燃料との間隙を詰めることで、補強部材により燃料貯蔵セルと燃料が一体化されることから、断面剛性を向上させ、燃料貯蔵セルの構造強度を強めることができる。
【００３５】
また、第１４の発明の燃料貯蔵セルは、第４の発明において、前記補強部材とともに、前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように押付部材を有することを特徴とする。
【００３６】
この燃料貯蔵セルによれば、補強部材は、セル内周部と燃料との間隙を詰めることで、補強部材により燃料貯蔵セルと燃料が一体化されることから、断面剛性を向上させ、燃料貯蔵セルの構造強度を強めることができる。
【００３７】
また、第１５の発明の燃料貯蔵セルは、第１４の発明において、前記押付部材が、前記補強部材とともに挿入される楔状部材であることを特徴とする。
【００３８】
この燃料貯蔵セルによれば、補強部材は、セル内周部と燃料との間隙を詰めることで、補強部材により燃料貯蔵セルと燃料が一体化されることから、断面剛性を向上させ、燃料貯蔵セルの構造強度を強めることができる。
【００３９】
また、第１６の発明の燃料貯蔵セルは、第１４の発明において、前記押付部材が、前記補強部材とともに挿入されて前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように弾性力を有する弾性部材であることを特徴とする。
【００４０】
この燃料貯蔵セルによれば、補強部材は、セル内周部と燃料との間隙を詰めることで、補強部材により燃料貯蔵セルと燃料が一体化されることから、断面剛性を向上させ、燃料貯蔵セルの構造強度を強めることができる。
【００４１】
また、第１７の発明の燃料貯蔵セルは、第１４の発明において、前記押付部材が、前記補強部材に固定され、前記セル内周部と前記燃料との間隔を詰めるように調整される間隔調整部材であることを特徴とする。
【００４２】
この燃料貯蔵セルによれば、補強部材は、セル内周部と燃料との間隙を詰めることで、補強部材により燃料貯蔵セルと燃料が一体化されることから、断面剛性を向上させ、燃料貯蔵セルの構造強度を強めることができる。
【００４３】
また、第１８の発明の燃料貯蔵ラックは、長手状に延在する４本のアングル材を４隅に配置するように各前記アングル材の長手方向の複数箇所を結合材で結合することにより上部が開口する枠状に形成され、燃料プールの冷却水中に複数配列された状態で上部開口から燃料が挿入される燃料貯蔵セルと、前記燃料貯蔵セルを前記燃料プールの冷却水中で支持する支持部材とを含む燃料貯蔵ラックにおいて、前記燃料貯蔵セルが、第４〜第１１の何れか１つの発明に記載の補強部材を含むことを特徴とする。
【００４４】
この燃料貯蔵ラックによれば、燃料貯蔵セルを補強部材により補強することにより、ひいては燃料貯蔵ラックが補強され、燃料を安全に収容することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、燃料プールの冷却水中にある燃料貯蔵セルを補強することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図４】図４は、図３に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１２および図１３に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの側断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、図１５および図１６に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの側断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図２０】図２０は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【図２１】図２１は、図２０に示す補強部材の平断面図である。
【図２２】図２２は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、図２２に示す補強部材の一部拡大斜視図である。
【図２４】図２４は、図２２および図２３に示す補強部材の使用状態を示す側断面図である。
【図２５】図２５は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す平断面図である。
【図２６】図２６は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す平断面図である。
【図２７】図２７は、図２５に示す補強部材の変形例を示す平断面図である。
【図２８】図２８は、図２６に示す補強部材の変形例を示す平断面図である。
【図２９】図２９は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【図３０】図３０は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【図３１】図３１は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【図３２−１】図３２−１は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【図３２−２】図３２−２は、図３２−１に示す補強部材の正面図である。
【図３３】図３３は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す平断面図である。
【図３４】図３４は、本発明の実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【図３５】図３５は、図３３および図３４に示す押付部材の分解斜視図である。
【図３６】図３６は、図３３および図３４に示す押付部材の斜視図である。
【図３７】図３７は、原子力発電プラントを示す概略構成図である。
【図３８】図３８は、原子炉格納容器を示す概略図である。
【図３９】図３９は、燃料貯蔵ラックの一部を示す斜視図である。
【図４０】図４０は、燃料貯蔵セルを示す側断面図である。
【図４１】図４１は、燃料貯蔵セルを示す平断面図である。
【図４２】図４２は、燃料貯蔵セルを示す斜視図である。
【図４３】図４３は、燃料貯蔵セルを示す一部拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
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。
【００４８】
本実施形態の燃料貯蔵設備は、原子力発電プラントにおいて適用される。図３７は、原子力発電プラントを示す概略構成図であり、図３８は、原子炉格納容器を示す概略図であり、図３９は、燃料貯蔵ラックの一部を示す斜視図であり、図４０は、燃料貯蔵セルを示す側断面図であり、図４１は、燃料貯蔵セルを示す平断面図（図４０におけるＡ−Ａ拡大断面図）であり、図４２は、燃料貯蔵セルを示す斜視図であり、図４３は、燃料貯蔵セルを示す一部拡大斜視図である。
【００４９】
本実施形態において、原子力発電プラントは、例えば、図３７に示すように、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）１１２が適用される。加圧水型原子炉１１２は、軽水を原子炉冷却材および中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する。
【００５０】
この加圧水型原子炉１１２を有する原子力発電プラントにおいて、原子炉格納容器１１１の内部に、加圧水型原子炉１１２および蒸気発生器１１３が格納されている。加圧水型原子炉１１２と蒸気発生器１１３とは、冷却水配管１１４，１１５を介して連結されている。冷却水配管１１４は、加圧器１１６が設けられ、冷却水配管１１５は、冷却水ポンプ１１７が設けられている。この場合、減速材および一次冷却水として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１１６により１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。従って、加圧水型原子炉１１２にて、燃料１３４として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水としての軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１１６により所定の高圧に維持された状態で冷却水配管１１４を通して蒸気発生器１１３に送られる。この蒸気発生器１１３では、高圧高温の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は冷却水配管１１５を通して加圧水型原子炉１１２に戻される。
【００５１】
蒸気発生器１１３は、原子炉格納容器１１１の外部に設けられたタービン１１８および復水器１１９と冷却水配管１２０，１２１を介して連結されており、冷却水配管１２１に給水ポンプ１２２が設けられている。また、タービン１１８は、発電機１２３が接続され、復水器１１９は、冷却水（例えば、海水）を給排する取水管１２４および排水管１２５が連結されている。従って、蒸気発生器１１３にて、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水配管１２０を通してタービン１１８に送られ、この蒸気によりタービン１１８を駆動して発電機１２３により発電を行う。タービン１１８を駆動した蒸気は、復水器１１９で冷却された後、冷却水配管１２１を通して蒸気発生器１１３に戻される。
【００５２】
このように構成された原子力発電プラントにおいて、原子炉格納容器１１１は、図３８に示すように、その内部に、上述した加圧水型原子炉１１２、蒸気発生器１１３、加圧器１１６などが収容されている。また、原子炉格納容器１１１に隣接して燃料取扱建屋１３０が設置され、この燃料取扱建屋１３０に燃料貯蔵設備１３１が設けられている。
【００５３】
燃料貯蔵設備１３１は、コンクリート製で床面１３２ａおよび内壁面１３２ｂがステンレス製のライニング板で防水被覆された燃料プール１３２を有している。燃料プール１３２は、平面視で矩形状の床面１３２ａの４辺に、内壁面１３２ｂが垂直に立設するように形成されている。この燃料プール１３２は、冷却水が満たされ、その中に燃料貯蔵ラック１０が設置される。燃料貯蔵ラック１０は、加圧水型原子炉１１２で使用された使用済または未使用の燃料１３４（図３９参照）を冷却水中で一時的に貯蔵するものである。
【００５４】
燃料貯蔵ラック１０は、図３９に示すように、１本の燃料１３４につき１つの燃料貯蔵セル２０を設け、この燃料貯蔵セル２０を立てた状態で複数配列したものである。本実施形態における燃料貯蔵ラック１０は、燃料貯蔵セル２０を立てた状態として上下２箇所で支持する上部支持部材１１と下部支持部材１２とを有している。各支持部材１１，１２は、棒状の第一支持部材１３および第二支持部材１４が互いに直交して格子状に組まれたもので水平配置された両端１３ａ，１４ａが燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに固定されている。そして、この格子状に組まれた上部支持部材１１および下部支持部材１２の矩形状の開口部分に燃料貯蔵セル２０が挿入支持されている。なお、燃料貯蔵ラック１０は、図には明示しないが、板状に形成された上部支持部材および下部支持部材に、複数の矩形状の穴が配列され、これら上部支持部材および下部支持部材の水平配置された外側の縁部が燃料プール１３２の内壁面１３２ｂに固定されていてもよい。そして、上部支持部材および下部支持部材の矩形状の穴に燃料貯蔵セル２０が挿入支持されている。なお、燃料１３４は、図３９に示すように、複数の燃料棒１３４ａが支持格子１３４ｂにより纏められた状態で支持された四角柱状の燃料集合体として構成されている。
【００５５】
燃料貯蔵セル２０は、図４０〜図４３に示すように、上下に長手状に形成されたアングル材２１を４隅に配置し、各アングル材２１の長手方向の複数箇所を結合材により結合したものである。結合材としては、燃料貯蔵セル２０の中間部で各アングル材２１の途中を結合する板状の中間結合材２２や、燃料貯蔵セル２０の上端部で各アングル材２１の間を塞ぐ筒状の上部結合材２３が設けられている。また、燃料貯蔵セル２０は、各アングル材２１の下端部に、燃料１３４の底部を支持する底板２４が設けられている。この底板２４は、貫通穴２４ａを有する。この貫通穴２４ａは、加圧水型原子炉１１２の燃料１３４を貯蔵する際に冷却水を流通させる穴となり、図には明示しないが沸騰水型原子炉（ＢＷＲ：Boiling  Water  Reactor）の燃料を貯蔵する際に当該燃料における下部タイプレートのノーズピースを挿入する穴となる。また、燃料貯蔵セル２０は、各アングル材２１の下端が、燃料プール１３２の床面１３２ａに載置される平板状の脚部２５に固定されている。各アングル材２１は、燃料貯蔵セル２０の４隅を形成するように、断面がＬ字形状に形成されている。また、上部結合材２３は、その上端２３ａが側方に傾斜して開口部分が広がって形成されている。このような燃料貯蔵セル２０は、その上部である上部結合材２３の上端２３ａの開口から、当該上端２３ａの傾斜により案内されて燃料１３４がそれぞれ挿入される。すなわち、この燃料貯蔵セル２０は、隣接する各アングル材２１の間において、アングル材２１と、中間結合材２２や上部結合材２３や脚部２５とで囲まれた側面窓２６が形成されている、いわゆる鳥籠状の構造体である。
【００５６】
以下、上述した燃料貯蔵セル２０の補強を行うための補強部材について説明する。図１は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の斜視図であり、図２は、図１に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。
【００５７】
図１および図２に示す補強部材１は、上下方向に連続して形成されており、燃料貯蔵セル２０に燃料１３４が挿入される寸法を確保しつつ燃料貯蔵セル２０の内部に挿入され、セル内周部に沿って配置されるものである。具体的に、補強部材１は、鋼材または非鉄金属などの一定の強度を有する材料により、燃料１３４が挿入されるように上下方向に連続する平断面矩形の筒状に形成されている。
【００５８】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。挿入された補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで延在して配置される。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１は、その外周面が、燃料貯蔵セル２０の４方のセル内周部に沿うように燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置される。なお、セル内周部とは、燃料貯蔵セル２０における隣接するアングル材２１のフランジ内面をいう。
【００５９】
燃料貯蔵セル２０と、この燃料貯蔵セル２０に挿入される燃料１３４との間は、差し渡し寸法でおおよそ１５［ｍｍ］（燃料１３４両側でそれぞれおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］）程の間隔が空くように設計されている。そこで、燃料貯蔵セル２０のセル内周部において対面する補強部材１の厚さの合計を、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４の間隔を超えない範囲（たとえば、上述した括弧書きの例においては、それぞれの厚さがおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］を超えない範囲）とし、燃料貯蔵セル２０に燃料１３４が挿入される寸法を確保することが可能になる。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１は、その外周面が、燃料貯蔵セル２０の４方のセル内周部に沿うように燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置されることから、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することが可能になる。
【００６０】
また、補強部材１は、上述した、上下方向に連続する筒状の形状を基に、図３〜図１１に示すように構成されている。図３は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図４は、図３に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。また、図５は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図６は、図５に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。また、図７は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図８は、図７に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。また、図９は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図１０は、図９に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの平断面図である。また、図１１は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【００６１】
図３および図４に示す補強部材１は、上下方向に連続する筒状の形状を基に、長手方向に連続する切断部１ａにより１箇所が切断されている。図３および図４において、補強部材１は、切断部１ａが矩形の角部に設けられている。図には明示しないが、切断部１ａは角部以外に設けられていてもよい。
【００６２】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。挿入された補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで延在して配置される。その後、上記クレーンでジャッキなどのプレス機（図示せず）を吊り下げて補強部材１の内部に配置し、当該プレス機により補強部材１を燃料貯蔵セル２０のセル内周部側（アングル材２１の内面側、補強部材１のいわゆる外側）に拡大変形させて、補強部材１の外周面を、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着させることもできる。補強部材１の拡大変形は、燃料１３４の収容されていない空の燃料貯蔵セル２０で行い、燃料１３４を入れ替えて同様の動作を繰り返す。これによれば、補強部材１は、その外周面が、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着して配置される。このため、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の断面剛性をより向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度をより強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００６３】
図５および図６に示す補強部材１は、上下方向に連続する筒状の形状を基に、長手方向に連続する切断部１ａにより２箇所が切断されている。図５および図６において、補強部材１は、切断部１ａが矩形の対向する２つの辺に設けられている。すなわち、補強部材１は、断面コ字形状に２つに分断される。
【００６４】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。挿入された補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで延在して配置される。その後、上記クレーンでジャッキなどのプレス機（図示せず）を吊り下げて補強部材１の内部に配置し、当該プレス機により補強部材１を外側に拡大変形させて、補強部材１の外周面を、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着させることもできる。補強部材１の拡大変形は、燃料１３４の収容されていない空の燃料貯蔵セル２０で行い、燃料１３４を入れ替えて同様の動作を繰り返す。これによれば、補強部材１は、その外周面が、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着して配置される。このため、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の断面剛性をより向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度をより強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００６５】
図７および図８に示す補強部材１は、上下方向に連続する筒状の形状を基に、長手方向に連続する切断部１ａにより２箇所が切断されている。図７および図８において、補強部材１は、切断部１ａが矩形の対向する２つの角に設けられている。すなわち、補強部材１は、断面Ｌ字形状に２つに分断される。
【００６６】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。挿入された補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで延在して配置される。補強部材１は、断面Ｌ字形状に２つに分断されているため、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に向けて移動させることで、その外周面が、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着して配置される。このため、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の断面剛性をより向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度をより強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００６７】
図９および図１０に示す補強部材１は、上下方向に連続する筒状の形状を基に、長手方向に連続する切断部１ａにより４箇所が切断されている。図９および図１０において、補強部材１は、切断部１ａが矩形の対向する４つの辺に設けられている。すなわち、補強部材１は、断面Ｌ字形状に４つに分断される。
【００６８】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。挿入された補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで延在して配置される。補強部材１は、断面Ｌ字形状に４つに分断されているため、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に向けて移動させることで、その外周面が、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着して配置される。このため、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の断面剛性をより向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度をより強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００６９】
図１１に示す補強部材１は、上下方向に連続する筒状の形状を基に、長手方向に連続したスリット１ｂにより長手方向の一端側が開放されている。図１１において、補強部材１は、スリット１ｂが矩形の角部に設けられている。図には明示しないが、スリット１ｂは角部以外に設けられていてもよい。また、スリット１ｂは、複数設けられていてもよい。さらに、スリット１ｂは、補強部材１の両端を残して設けられていてもよい。
【００７０】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。挿入された補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで延在して配置される。この補強部材１は、上記クレーンでジャッキなどのプレス機（図示せず）を吊り下げて補強部材１の内部に配置し、当該プレス機により補強部材１を外側に拡大変形させて、補強部材１の外周面を、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着させることもできる。なお、補強部材１の拡大変形は、燃料１３４の収容されていない空の燃料貯蔵セル２０で行い、燃料１３４を入れ替えて同様の動作を繰り返す。これによれば、補強部材１は、その外周面が、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着して配置される。このため、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の断面剛性をより向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度をより強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００７１】
また、補強部材１は、図１２〜図１４に示すように構成されていてもよい。図１２および図１３は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図１４は、図１２および図１３に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの側断面図である。
【００７２】
ここでは、２種類の補強部材１Ａ，１Ｂを用いる。補強部材１Ａは、図１２に示すように、鋼材など一定の強度を有する短冊状の板材１Ａａが、長手方向の中央で折り曲げ加工された屈曲部１Ａｂを上端部として逆Ｕ字形状に形成されたものである。補強部材１Ｂは、図１３に示すように、鋼材など一定の強度を有する短冊状の板材１Ｂａが、長手方向の上端部を折り返して加工された上端掛止部１Ｂｂを有して形成されたものである。補強部材１Ａ，１Ｂの板材１Ａａ，１Ｂａの幅は、燃料貯蔵セル２０内周の１面において、隣接するアングル材２１のフランジ面間寸法（燃料貯蔵セル２０内周の面間寸法に相当）とほぼ同等とする。
【００７３】
これら補強部材１Ａ，１Ｂの燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１Ａ，１Ｂの上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。
【００７４】
補強部材１Ａは、燃料貯蔵ラック１０において配列された燃料貯蔵セル２０の隣接した部分に適用される。補強部材１Ａは、図１４に示すように、逆Ｕ字形状の板材１Ａａの両下端部が、隣接する燃料貯蔵セル２０にそれぞれ挿入され、当該下端部が燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで板材１Ａａが延在し、屈曲部１Ａｂが、隣接する燃料貯蔵セル２０の上部結合材２３の間を跨ぐように配置される。また、屈曲部１Ａｂは、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成されている。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１Ａは、板材１Ａａが燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置される。板材１Ａａは、燃料貯蔵セル２０の１つのセル内周部全体に対して配置されて、４つの補強部材１Ａにより１つの燃料貯蔵セル２０の４方のセル内周部に対応する。このように、補強部材１Ａは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ａａが、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されている。
【００７５】
補強部材１Ｂは、燃料貯蔵ラック１０において外周に配列された燃料貯蔵セル２０の外側に位置する部分に適用される。補強部材１Ｂは、図１４に示すように、燃料貯蔵セル２０にそれぞれ挿入され、板材１Ｂａの下端部が燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで板材１Ｂａが延在し、上端掛止部１Ｂｂが、燃料貯蔵セル２０における上部結合材２３の上端２３ａを挿入するように掛止されて配置される。また、上端掛止部１Ｂｂは、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成されている。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１Ｂは、板材１Ｂａが燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置される。板材１Ｂａは、外周に配列された燃料貯蔵セル２０の外側に位置する部分の１つのセル内周部全体に対して配置される。このように、補強部材１Ｂは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ｂａが、上部結合材２３の上端２３ａに掛止される上端掛止部１Ｂｂを有する。
【００７６】
燃料貯蔵セル２０と、この燃料貯蔵セル２０に挿入される燃料１３４との間は、差し渡し寸法でおおよそ１５［ｍｍ］（燃料１３４両側でそれぞれおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］）程の間隔が空くように設計されている。そこで、補強部材１Ａ，１Ｂは、燃料貯蔵セル２０のセル内周部において対面する板材１Ａａ，１Ｂａの厚さの合計を、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４の間隔を超えない範囲（たとえば、上述した括弧書きの例においては、それぞれの厚さがおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］を超えない範囲）とし、燃料貯蔵セル２０に燃料１３４が挿入される寸法を確保することが可能になる。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１Ａ，１Ｂは、板材１Ａａ，１Ｂａの面が、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に沿うように燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置されることから、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１（１Ａ，１Ｂ）を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００７７】
補強部材１Ａは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ａａが、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されている。すなわち、一対の板材１Ａａが、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されている。このため、２つの板材１Ａａを同時に燃料貯蔵セル２０に挿入できることから、例えば、板材１Ａａを１つずつ燃料貯蔵セル２０に挿入する場合と比較して作業を迅速に行うことが可能になる。しかも、一対の板材１Ａａは、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されているため、各板材１Ａａが相互に燃料貯蔵セル２０のセル内周部に沿うように位置決めすることから、補強部材１Ａは、燃料１３４の挿入の妨げとなることはない。
【００７８】
また、補強部材１Ｂは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ｂａが、上部結合材２３の上端２３ａに掛止される上端掛止部１Ｂｂを有する。このため、板材１Ｂａを燃料貯蔵セル２０のセル内周部に沿うように位置決めすることから、補強部材１Ｂは、燃料１３４の挿入の妨げとなることはない。
【００７９】
しかも、補強部材１Ａは、屈曲部１Ａｂが、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成され、補強部材１Ｂは、上端掛止部１Ｂｂが、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成されていることから、燃料貯蔵セル２０への燃料１３４の挿入を案内することが可能になる。
【００８０】
また、補強部材１Ａ，１Ｂは、図１５〜図１７に示すように構成されていてもよい。図１５および図１６は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図１７は、図１５および図１６に示す補強部材の使用状態を示す燃料貯蔵セルの側断面図である。
【００８１】
補強部材１Ａは、図１５に示すように、鋼材など一定の強度を有する短冊状の板材１Ａａが、長手方向の中央で折り曲げ加工された屈曲部１Ａｂを上端部として逆Ｕ字形状に形成されたものである。さらに、補強部材１Ａは、屈曲部１Ａｂの下側において、両板材１Ａａの長手方向の両側に、板材１Ａａに対して外方にほぼ直角に折り曲げて突出形成された側板１Ａｃが上下方向に板材１Ａａの下端に至り連続して設けられている。すなわち、補強部材１Ａは、両側板１Ａｃが板材１Ａａとともに上方から視てコ字形状に形成され、かつコ字形状が背向かいに配置されている。補強部材１Ｂは、図１６に示すように、鋼材など一定の強度を有する短冊状の板材１Ｂａが、長手方向の上端部を折り返して加工された上端掛止部１Ｂｂを有して形成されたものである。さらに、補強部材１Ｂは、上端掛止部１Ｂｂの下側において、板材１Ｂａの長手方向の両側に、板材１Ｂａに対して上端掛止部１Ｂｂの折返し方向とは逆方向にほぼ直角に折り曲げて突出形成された側板１Ｂｃが上下方向に板材１Ｂａの下端に至り連続して設けられている。すなわち、補強部材１Ｂは、両側板１Ｂｃが板材１Ｂａとともに上方から視てコ字形状に形成されている。補強部材１Ａ，１Ｂの板材１Ａａ，１Ｂａの幅は、１つの燃料貯蔵セル２０において隣接するアングル材２１の内径寸法よりも若干小さい寸法とする。また、補強部材１Ａ，１Ｂの側板１Ａｃ，１Ｂｃの突出長さは、１つの燃料貯蔵セル２０において隣接するアングル材２１の内径寸法の半分よりも若干小さい寸法とする。また、１つの燃料貯蔵セル２０に挿入される２個の補強部材１Ａ，１Ｂの側板１Ａｃ，１Ｂｃの突出長さの合計は、燃料貯蔵セル２０内周の１面において、隣接するアングル材２１のフランジ面間寸法（燃料貯蔵セル２０内周の面間寸法に相当）とほぼ同等とする。
【００８２】
これら補強部材１Ａ，１Ｂの燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、この燃料貯蔵セル２０に挿入される。例えば、補強部材１Ａ，１Ｂの上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。
【００８３】
補強部材１Ａは、燃料貯蔵ラック１０において配列された燃料貯蔵セル２０の隣接した部分に適用される。補強部材１Ａは、図１７に示すように、逆Ｕ字形状の板材１Ａａの両下端部が、隣接する燃料貯蔵セル２０にそれぞれ挿入され、当該下端部が燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで板材１Ａａが延在し、屈曲部１Ａｂが、隣接する燃料貯蔵セル２０の上部結合材２３の間を跨ぐように配置される。また、屈曲部１Ａｂは、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成されている。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１Ａは、板材１Ａａおよび側板１Ａｃが燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置される。板材１Ａａは、燃料貯蔵セル２０の１つのセル内周部全体に対して配置され、側板１Ａｃは、板材１Ａａが配置された両側部の外周面のほぼ半分に対して配置されて、対向配置される２つの補強部材１Ａにより１つの燃料貯蔵セル２０の４方のセル内周部に対応する。このように、補強部材１Ａは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ａａが、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されている。
【００８４】
補強部材１Ｂは、燃料貯蔵ラック１０において外周に配列された燃料貯蔵セル２０の外側に位置する部分に適用される。補強部材１Ｂは、図１７に示すように、燃料貯蔵セル２０にそれぞれ挿入され、板材１Ｂａの下端部が燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接して、当該底板２４から上部結合材２３まで板材１Ｂａが延在し、上端掛止部１Ｂｂが、燃料貯蔵セル２０における上部結合材２３の上端２３ａを挿入するように掛止されて配置される。また、上端掛止部１Ｂｂは、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成されている。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１Ｂは、板材１Ｂａおよび側板１Ｂｃが燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置される。板材１Ｂａは、外周に配列された燃料貯蔵セル２０の外側に位置する部分の１つのセル内周部全体に対して配置され、側板１Ｂｃは、板材１Ｂａが配置された両側部の外周面のほぼ半分に対して配置されて、対向配置される補強部材１Ａとともに１つの燃料貯蔵セル２０の４方のセル内周部に対応する。このように、補強部材１Ｂは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ｂａが、上部結合材２３の上端２３ａに掛止される上端掛止部１Ｂｂを有する。
【００８５】
燃料貯蔵セル２０と、この燃料貯蔵セル２０に挿入される燃料１３４との間は、差し渡し寸法でおおよそ１５［ｍｍ］（燃料１３４両側でそれぞれおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］）程の間隔が空くように設計されている。そこで、補強部材１Ａ，１Ｂは、燃料貯蔵セル２０のセル内周部において対面する板材１Ａａ，１Ｂａの厚さの合計を、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４の間隔を超えない範囲（たとえば、上述した括弧書きの例においては、それぞれの厚さがおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］を超えない範囲）とし、燃料貯蔵セル２０に燃料１３４が挿入される寸法を確保することが可能になる。そして、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入された補強部材１Ａ，１Ｂは、板材１Ａａ，１Ｂａおよび側板１Ａｃ，１Ｂｃの面が、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に沿うように燃料貯蔵セル２０の上下方向に連続し、側面窓２６を閉塞するように配置されることから、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００８６】
補強部材１Ａは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ａａが、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されている。すなわち、一対の板材１Ａａが、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されている。このため、２つの板材１Ａａを同時に燃料貯蔵セル２０に挿入できることから、例えば、板材１Ａａを１つずつ燃料貯蔵セル２０に挿入する場合と比較して作業を迅速に行うことが可能になる。しかも、一対の板材１Ａａが、隣接する燃料貯蔵セル２０の間を跨ぐように連結されているため、各板材１Ａａが相互に燃料貯蔵セル２０のセル内周部に沿うように位置決めすることから、補強部材１Ａは、燃料１３４の挿入の妨げとなることはない。
【００８７】
また、補強部材１Ｂは、燃料貯蔵セル２０の内部に挿入される板材１Ｂａが、上部結合材２３の上端２３ａに掛止される上端掛止部１Ｂｂを有する。このため、板材１Ｂａを燃料貯蔵セル２０のセル内周部に沿うように位置決めすることができる。この結果、補強部材１Ｂは、燃料１３４の挿入の妨げとなることはない。しかも、燃料貯蔵セル２０から燃料１３４を取り出す際に補強部材１Ｂがともに燃料貯蔵セル２０から抜けることもない。
【００８８】
しかも、補強部材１Ａは、屈曲部１Ａｂが、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成され、補強部材１Ｂは、上端掛止部１Ｂｂが、上部結合材２３の上端２３ａの傾斜に沿うように形成されていることから、燃料貯蔵セル２０への燃料１３４の挿入を案内することが可能になる。
【００８９】
さらに、補強部材１Ａおよび補強部材１Ｂは、対向配置されることで、板材１Ａａ，１Ｂａおよび側板１Ａｃ，１Ｂｃが１つの燃料貯蔵セル２０の４方のセル内周部に対して配置されるため、図１２〜図１４に示す補強部材１Ａおよび補強部材１Ｂと比較して総数を減らすことができ、挿入作業を簡素化することが可能になる。
【００９０】
また、補強部材１Ａ，１Ｂは、図１８〜図１９に示すように構成されていてもよい。図１８および図１９は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図である。
【００９１】
補強部材１Ａは、図１８に示すように、図１５に示す側板１Ａｃを、板材１Ａａの片辺にのみ延伸させ、片辺には側板１Ａｃを延伸しない構造とする。板材１Ａａの片辺にのみ延伸させる側板１Ａｃの幅は、１つの燃料貯蔵セル２０内周の１面において、隣接するアングル材２１のフランジ面間寸法（燃料貯蔵セル２０内周の面間寸法に相当）とほぼ同等とする。もう片方の板材１Ａａに取り付く側板１Ａｃは、側板１Ａｃを取り付けていない辺、すなわち、はすかいの辺に取り付ける。また、補強部材１Ｂは、図１９に示すように、図１６に示す側板１Ｂｃを板材１Ｂａの片辺にのみ延伸させ、片辺には側板１Ｂｃを延伸しない構造とする。補強部材１Ｂにおいては、板材１Ｂａの、それぞれの片辺に側板１Ｂｃを取り付けた２種類を準備しておき、適宜に使い分ける。補強部材１Ａ，１Ｂの側板１Ａｃ，１Ｂｃの突出長さは、１つの燃料貯蔵セル２０において隣接するアングル材２１の内径寸法と同等とする。
【００９２】
これによれば、燃料貯蔵セル２０内周のすべての面において、板材１Ａａ、１Ｂａおよび側板１Ａｃ、１Ｂｃにて寸断なく補強でき、かつ、側板１Ａｃ、１Ｂｃの取り付け作業（または曲げ加工）が半減されるため製作コストを抑制することができる。
【００９３】
また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１Ａ，１Ｂを挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１Ａ，１Ｂにより補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００９４】
また、補強部材１は、図２０および図２１に示すように構成されていてもよい。図２０は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図であり、図２１は、図２０に示す補強部材の平断面図（図２０におけるＢ−Ｂ断面図）である。
【００９５】
図２０および図２１に示すように、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０の中間結合材２２に掛止される中間掛止部２を有する。中間掛止部２は、補強部材１の外周面から外側に突出する爪部材であり、中間結合材２２の縁部に掛止されるフック２ａを有している。
【００９６】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態であって、燃料１３４の挿入されていない燃料貯蔵セル２０において行う。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。その後、上述したように、プレス機により補強部材１を外側に拡大変形して、補強部材１の外周面を燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着させる、または、燃料貯蔵セル２０の内部で補強部材１を外側へ移動させることで、燃料貯蔵セル２０の内部から中間掛止部２は外側に移動し、そのフック２ａが中間結合材２２の縁部に掛止される。すなわち、中間掛止部２は、補強部材１の外周面とフック２ａとで中間結合材２２を挟んで燃料貯蔵セル２０の内部で補強部材１を位置決めする。このため、補強部材１の外周面は、燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着した状態を維持することが可能になる。この結果、補強部材１は、燃料１３４の挿入の妨げとなることはない。しかも、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０から燃料１３４を取り出す際に、燃料１３４とともに燃料貯蔵セル２０から抜けることもない。すなわち、中間掛止部２およびそのフック２ａは、補強部材１を燃料貯蔵セル２０に密着させ固定させることを確実にする。なお、補強部材１の拡大変形は、燃料１３４の収容されていない空の燃料貯蔵セル２０で行い、燃料１３４を入れ替えて同様の動作を繰り返す。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態において、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【００９７】
中間掛止部２は、１つの中間結合材２２に対して１箇所で掛止するために１個設けてもよいが、複数箇所で掛止できるように複数設けられていることが好ましい。さらに、中間掛止部２は、上下一対で配置されて中間結合材２２を上下で挟むように設けられていることが好ましい。また、側面窓２６の上下端に中間掛止部２を設けて中間結合材２２を掛止しても、同様の結果を得ることができる。
【００９８】
なお、中間掛止部２は、図７および図８に示す補強部材１に適用した例で説明したが、外側に拡大変形が可能な補強部材１や、燃料貯蔵セル２０の内部で移動が可能な補強部材１や、補強部材１Ａ，１Ｂについて設けることができる。
【００９９】
また、補強部材１は、図２２〜図２４に示すように構成されていてもよい。図２２は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図２３は、図２２に示す補強部材の一部拡大斜視図であり、図２４は、図２２および図２３に示す補強部材の使用状態を示す側断面図である。
【０１００】
図２２〜図２４に示すように、補強部材１（ここでは図１６補強部材１Ｂを例示した）は、燃料貯蔵セル２０における底板２４の貫通穴２４ａの縁部に掛止される底板掛止部３を有する。底板掛止部３は、補強部材１の下端部において下側に突出する爪部材であり、底板２４の貫通穴２４ａの縁部に掛止されるフック３ａを有している。具体的には、補強部材１の下端に、底板２４に沿って配置されるように水平方向に延在する板部材３ｂが設けられ、この板部材３ｂから下側に突出して底板掛止部３が形成されている。
【０１０１】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態であって、燃料１３４の挿入されていない燃料貯蔵セル２０で行い、燃料１３４を入れ替えて同様の動作を繰り返す。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。そして、補強部材１の下端が燃料貯蔵セル２０底板２４に到達したときに、底板掛止部３のフック３ａが底板２４の貫通穴２４ａの縁部に掛止される。または、補強部材１を燃料貯蔵セル２０内部に挿入したのち燃料貯蔵セル２０のセル内周部側（いわゆる外側）へ移動させても、底板掛止部３のフック３ａを底板２４の貫通穴２４ａの縁部に掛止することができる。補強部材１を装着した燃料貯蔵セル２０内部の反対面にも同様に補強部材１を装着する。反対面に装着する補強部材１は、底板掛止部３のフック３ａを底板２４の縁部に掛止させるよう、下方に押し込む。板バネ機能を有する底板掛止部３先端のフック３ａは、内側に変位しながら底板２４を通過し、通過しきったのち、元の形状に復元して貫通穴２４ａの縁部に掛止されるため、底板掛止部３により補強部材１が底板２４から離れないように保持されることから、燃料１３４を燃料貯蔵セル２０から抜き出す際に補強部材１が一緒に持ち上がるのを防止することができる。なお、補強部材１は燃料貯蔵セル２０の内部に挿入したのち、プレス機により外側に拡大変形すれば、補強部材１の外周面が燃料貯蔵セル２０のセル内周部に密着した状態を維持することができる。この結果、補強部材１は、燃料１３４の挿入の妨げとなることはない。しかも、燃料貯蔵セル２０から燃料１３４を取り出す際に補強部材１Ｂが、燃料１３４とともに燃料貯蔵セル２０から抜け出ることもない。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０に燃料１３４が挿入されていない燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことができる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。なお、底板掛止部３のフック３ａは、中間掛止部２のフック２ａと併用されてもよい。
【０１０２】
底板掛止部３は、底板２４の貫通穴２４ａに対して複数箇所で掛止できるように複数設けることもできる。
【０１０３】
なお、底板掛止部３は、図１６に示す補強部材１（１Ｂ）に適用した例で説明したが、上述した全ての補強部材１について設けることができる。
【０１０４】
また、補強部材１は、図２５および図２６に示すように構成されていてもよい。図２５および図２６は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す平断面図である。
【０１０５】
図２５および図２６に示す補強部材１は、上下方向に連続して形成されたもので、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隔を詰めるように挿入されるものである。上述したように、燃料貯蔵セル２０と、この燃料貯蔵セル２０に挿入される燃料１３４との間は、差し渡し寸法でおおよそ１５［ｍｍ］（燃料１３４両側でそれぞれおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］）程の間隔が空くように設計されている。そこで、図２５に示すように、燃料１３４の４辺を囲むように４つの補強部材１を用いる場合は、補強部材１の厚さを７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］程度とする。また、図２６に示すように、燃料１３４の対向しない各１辺側にそれぞれ補強部材１を用いる場合は、補強部材１の厚さを１５［ｍｍ］程度とする。そこで、燃料貯蔵セル２０のセル内周部において対面する補強部材１の厚さの合計を、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４の間隔を超えない範囲（たとえば、上述した括弧書きの例においては、それぞれの厚さがおおよそ７［ｍｍ］〜８［ｍｍ］を超えない範囲）とし、後に燃料貯蔵セル２０に燃料１３４が挿入される寸法を確保することが可能になる。
【０１０６】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態であって、燃料貯蔵セル２０に補強部材１が挿入される。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口において燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間に配置する。そして、補強部材１を下方に吊り下げる。これにより、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隔を隙間なく装着される。このため、補強部材１により燃料貯蔵セル２０と燃料１３４とが一体化されることから、補強部材１のみならず燃料１３４の剛性をも取り入れて、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態で、燃料貯蔵セル２０の内部に補強部材１を挿入することで、燃料貯蔵セル２０を燃料プール１３２から取り出すことなく燃料貯蔵セル２０の補強を行うことが可能になる。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【０１０７】
なお、図２５および図２６に示す補強部材１は、ボロンまたはガドリニウムなどを添加した場合、強度が高くなるため、折曲加工は容易なものの切削加工が容易でないことから、図２７および図２８の変形例に示すように、切削加工を施さないように構成することが好ましい。
【０１０８】
また、補強部材１は、図２９に示すように構成されていてもよい。図２９は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【０１０９】
図２９（ａ）に示すように、補強部材１は、底板２４から上端２３ａまで上下方向に連続して形成されたもので、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隔を詰めるように挿入されるものである。なお、補強部材１のみを燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間に挿入しただけでは、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隔は詰まらないように構成されている。そして、図２９（ｂ）に示すように、補強部材１と燃料貯蔵セル２０の上部結合材２３との間に、押付部材として、楔部材４を挿入し、補強部材１を燃料１３４側に押し付ける。これにより、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隙を詰めるように挿入される。このため、補強部材１により燃料貯蔵セル２０と燃料１３４が一体化されることから、補強部材１のみならず燃料１３４の剛性をも取り入れて、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【０１１０】
なお、図２９では、補強部材１は、図２６と同様に燃料１３４の対向しない各１辺側にそれぞれ挿入することとしているが、燃料１３４の４辺を囲むように４つを挿入するようにしてもよい（図２５参照）。燃料１３４の４辺を囲むように補強部材１を挿入する場合、楔部材４は、対向する両側、または、対向する片側に挿入する。また、楔部材４は、燃料１３４を燃料貯蔵セル２０から取り出す場合に、容易に取り外しができるように、図２９（ｂ）に示すようなクレーンを掛止できる掛止穴４ａを形成しておくことが好ましい。
【０１１１】
また、図２９（ｂ）に示す楔部材４は、図２５および図２６、または図２７および図２８に示す補強部材１において、燃料貯蔵セル２０と補強部材１や燃料１３４との間隔に隙間がある場合に用いてもよい。なお、楔部材４は、補強部材１と一体をなすものでもかまわない。
【０１１２】
また、補強部材１は、図３０に示すように構成されていてもよい。図３０は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【０１１３】
図３０に示すように、補強部材１は、底板２４から上端２３ａまで上下方向に連続して形成され、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間に挿入されるものである。そして、補強部材１と燃料貯蔵セル２０との間に、押付部材として、クイックカプラまたは配管の取り付いた複数個の金属ベロー５を挿入し、補強部材１を燃料１３４側に押し付ける。金属ベロー５は、弾性力を有する弾性部材であり、これにより、補強部材１は、金属ベロー５の弾性力により燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隙を詰めるように挿入される。このため、補強部材１により燃料貯蔵セル２０と燃料１３４が一体化されることから、押付部材を含む補強部材１のみならず燃料１３４の剛性をも取り入れて、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【０１１４】
なお、図３０では、補強部材１は、燃料１３４と金属ベロー５との間に配置することとしているが、燃料貯蔵セル２０と金属ベロー５との間に配置してもよく、双方に配置してもよい。
【０１１５】
また、補強部材１は、図３１に示すように構成されていてもよい。図３１は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図である。
【０１１６】
図３１に示すように、補強部材１は、金属板を上下方向に連続する波板状に形成したもので、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間に挿入されるものである。補強部材１は、燃料１３４を燃料貯蔵セル２０側に押し付け、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隙を詰めるように挿入される。この補強部材１は、図２７に示すように、燃料１３４の４辺を囲むように４つの補強部材１を用いてもよく、図２８に示すように、燃料１３４の対向しない各１辺側にそれぞれ補強部材１を用いてもよい。このため、波板状の補強部材１の弾性力により燃料貯蔵セル２０と燃料１３４が一体化されることから、補強部材１のみならず燃料１３４の剛性をも取り入れて、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。すなわち、図３１に示す補強部材１は、それ自体が押付部材として構成されている。
【０１１７】
また、補強部材１は、図３２−１および図３２−２に示すように構成されていてもよい。図３２−１は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す側断面図であり、図３２−２は、図３２−１に示す補強部材の正面図である。
【０１１８】
図３２−１および図３２−２に示すように、補強部材１は、ハニカム構造（または図示しないが格子状）とされ、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間に挿入されるものである。これにより、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隙を詰めるように挿入される。この補強部材１は、図２７に示すように、燃料１３４の４辺を囲むように４つの補強部材１を用いてもよく、図２８に示すように、燃料１３４の対向しない各１辺側にそれぞれ補強部材１を用いてもよい。このため、補強部材１により燃料貯蔵セル２０と燃料１３４が一体化されることから、補強部材１のみならず燃料１３４の剛性をも取り入れて、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。すなわち、図３１に示す補強部材１は、それ自体が押付部材として構成されている。
【０１１９】
また、補強部材１は、図３３〜図３６に示すように構成されていてもよい。図３３は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す平断面図であり、図３４は、本実施形態に係る燃料貯蔵セルの補強部材の他の例を示す斜視図であり、図３５は、図３３および図３４に示す押付部材の分解斜視図であり、図３６は、図３３および図３４に示す押付部材の斜視図である。
【０１２０】
図３３および図３４に示すように、補強部材１は、水平方向の断面がＬ字形状に形成され、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間に挿入されるものである。この補強部材１は、Ｌ字形状のそれぞれの片が、燃料貯蔵セル２０内周の１面において、隣接するアングル材２１のフランジを跨ぐ寸法（または、フランジ面間寸法（燃料貯蔵セル２０内周の面間寸法に相当）とほぼ同等）に形成されている。そして、補強部材１のＬ字形状の内側の面に、押付部材として、間隔調整スペーサ６が設けられている。間隔調整スペーサ６は、図３５および図３６に示すように、固定側楔６１と、可動側楔６２と、調整部６３とを有する。
【０１２１】
固定側楔６１は、補強部材１に固定されるもので、補強部材１側が平坦面６１ａとされて下方に向けて平坦面６１ａとの厚さが薄くなる楔形状に形成されている。また、固定側楔６１は、楔状に傾斜した傾斜面６１ｂに、上下方向に連続する嵌合凹部６１ｃが形成されている。また、固定側楔６１は、その上端が傾斜面６１ｂよりも迫り出して形成された部分の上面に、平坦面６１ａと傾斜面６１ｂとの間で長く、上下に貫通する貫通長穴６１ｄが形成されている。また、固定側楔６１は、その側部に、平坦面６１ａ側から傾斜面６１ｂを超えて延在した端部が上方に曲がる案内板６１ｅが形成されている。
【０１２２】
可動側楔６２は、固定側楔６１に取り付けられるもので、固定側楔６１と相反する側が平坦面６２ａとされて上方に向けて平坦面６２ａとの厚さが薄くなる楔形状に形成されている。また、可動側楔６２は、楔状に傾斜した傾斜面６２ｂに、上下方向に連続する嵌合凸部６２ｃが形成されている。また、可動側楔６２は、その上面に、上下に貫通するネジ穴６２ｄが形成されている。また、固定側楔６１は、その側部に、ストッパ６１ｅが突出して形成されている。
【０１２３】
調整部６３は、ネジ６３ａを有する。ネジ６３ａは、固定側楔６１の貫通長穴６１ｄに上側から挿通されるとともに、可動側楔６２のネジ穴６２ｄに螺合される。これにより、固定側楔６１の傾斜面６１ｂと可動側楔６２の傾斜面６２ｂとが対面して合わさり、固定側楔６１の嵌合凹部６１ｃと可動側楔６２の嵌合凸部６２ｃとが嵌合し、さらに、固定側楔６１の案内板６１ｅが可動側楔６２のストッパ６２ｅに係合して、固定側楔６１と可動側楔６２とが一体となる。なお、調整部６３は、ネジ６３ａと螺合するナット６３ｂを有していてもよい。この場合、可動側楔６２のネジ穴６２ｄを単なる貫通穴とし、ナット６３ｂは可動側楔６２に固定しておく。
【０１２４】
このような、押付部材としての間隔調整スペーサ６は、図３３および図３４に示すように、補強部材１において、Ｌ字形状のそれぞれの片の上側（上下方向の半分より上側）のもの（６Ａ）と下側（上下方向の半分より下側）のもの（６Ｂ）とが用意され、上側の間隔調整スペーサ６（６Ａ）がＬ字形状の片の側端寄りに設けられ、下側の間隔調整スペーサ６（６Ｂ）がＬ字形状の片の内側寄りに設けられる。
【０１２５】
この補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態であって、燃料１３４の挿入されていない燃料貯蔵セル２０において行う。例えば、補強部材１の上端部を燃料プール１３２の上方に配置されたクレーン（図示せず）により吊り下げ、燃料貯蔵セル２０の上部の開口から燃料貯蔵セル２０の内部に挿入する。その後、燃料貯蔵セル２０内であって補強部材１のＬ字形状の内側に燃料１３４を挿入する。あるいは、補強部材１の燃料貯蔵セル２０への取り付けは、燃料プール１３２の冷却水中に燃料貯蔵セル２０が配置されている状態であって、燃料１３４が挿入されている燃料貯蔵セル２０において行ってもよい。そして、その後、調整部６３のネジ６３ａを締め付け操作する。すると、案内板６１ｅとストッパ６１ｅとの係合、および嵌合凹部６１ｃと嵌合凸部６２ｃとの嵌合により案内されつつ、互いの傾斜面６１ｂおよび傾斜面６２ｂを摺り合わせながら、固定側楔６１に対して可動側楔６２が上昇し、これによって可動側楔６２が固定側楔６１から離れて燃料１３４に接触し、燃料１３４を補強部材１が配置されていない燃料貯蔵セル２０側に押し付けるとともに補強部材１を燃料貯蔵セル２０側に押し付ける。これにより、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０と燃料１３４との間隙を詰める。このため、補強部材１により燃料貯蔵セル２０と燃料１３４が一体化されることから、押付部材を含む補強部材１のみならず燃料１３４の剛性をも取り入れて、燃料貯蔵セル２０の断面剛性を向上させ、鳥籠状の燃料貯蔵セル２０の構造強度を強める。また、燃料貯蔵セル２０を補強部材１により補強した燃料貯蔵ラック１０によれば、燃料貯蔵ラック１０も補強されるため、燃料１３４を安全に収容することができる。
【０１２６】
なお、水平方向の地震力を受けた場合、燃料貯蔵ラック１０における燃料貯蔵セル２０内の燃料１３４は、下端側が燃料貯蔵セル２０の底板２４に当接しているため、その摩擦力により水平方向の振動が小さく上端側の振動が大きくなる傾向にある。このため、上述した各種の押付部材は、燃料貯蔵セル２０（または挿入される燃料１３４）の半分よりも上側の位置に少なくとも配置されていればよく、さらに半分よりも下側に配置されていることが好ましい。より好ましくは、上述した各種の押付部材は、燃料貯蔵セル２０に挿入される燃料１３４の上部ノズルの位置や下部ノズルの位置に対応するように配置する。また、補強部材１は、燃料貯蔵セル２０のセル内周部と燃料１３４の隙間を狭くすることから、地震時において燃料１３４による燃料貯蔵セル２０のセル内周部への衝突力を低減する効果も得られる。
【０１２７】
なお、各種の補強部材１の材料に用いる鋼材または非鉄金属などへ、ボロンまたはガドリニウムなどを添加すれば、補強部材１の強度を高めるとともに、効率よく中性子を吸収することもできる。また、各種の補強部材１は、無垢の板でもよいが、燃料貯蔵セル２０の強度を確保できれば、パンチングメタルなどで形成してもよく、これにより補強部材１の軽量化の効果と、冷却水の通過による負荷低減により揺れを抑える効果と、冷却水の通過により燃料１３４の冷却効率を高める効果とを得ることができる。
【符号の説明】
【０１２８】
１  補強部材
１ａ  切断部
１ｂ  スリット
１Ａ  補強部材
１Ａａ  板材
１Ａｂ  屈曲部
１Ａｃ  側板
１Ｂ  補強部材
１Ｂａ  板材
１Ｂｂ  上端掛止部
１Ｂｃ  側板
２  中間掛止部
２ａ  フック
３  底板掛止部
３ａ  フック
３ｂ  板部材
４  楔部材（押付部材）
４ａ  掛止穴
５  金属ベロー（押付部材：弾性部材）
６  間隔調整スペーサ（押付部材：間隔調整部材）
１０  燃料貯蔵ラック
２０  燃料貯蔵セル
２１  アングル材
２２  中間結合材
２３  上部結合材
２３ａ  上端
２４  底板
２４ａ  貫通穴
２５  脚部
２６  側面窓
１３２  燃料プール
１３４  燃料
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２−１】
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【図３２−２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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