(57)【要約】使用済み核燃料を貯蔵または輸送するための装置および方法が開示されている。１実施形態では、使用済み核燃料を貯蔵するための容器（１０）は、使用済み核燃料棒を受け取る複数の細長いチューブ（２、４、６、７）を含む。各チューブ（２、４、６、７）は４つの側壁と４つの角を含み、長方形の断面を定める。複数のチューブ（２、４、６、７）は交互のパターンで配置される。取付手段が複数のチューブ（２、４、６、７）を角で装着することで、隣接するチューブ（２、４、６、７）の２つの隣接する側壁（６４、６６、６８、７０）がほぼ位置合わせされる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み核燃料棒を受容する複数のチューブ（２、４、６、７）と、
前記複数のチューブ（２、４、６、７）に取り付けられる、開口（３６、３８、５２、５４）を有する複数の第１のロッド（８、１２、１６、１８）と、
１つまたはそれより多くのピン（４０、５０）と、を含む使用済み核燃料を貯蔵または輸送するための容器１０であって、
前記１つまたはそれより多くのピン（４０、５０）が前記複数の第１のロッド（８、１２、１６、１８）の開口（３６、３８、５２、５４）を通って延出するように、前記複数の第１のロッド（８、１２、１６、１８）が位置合わせされることで、前記チューブ（２、４、６、７）を連結する、容器。
【請求項２】
前記１つまたはそれより多くのピン（４０、５０）が頭部（４２、５６）と本体部（４４、５８）を含み、当該本体部（４４、５８）は、隣接するチューブ（２、４、６、７）の位置合わせされた第１のロッド（８、１２、１６、１８）の開口（３６、３８、５２、５４）を通って延出し、前記頭部（４２、５６）は、連結された複数の第１のロッド（８、１２、１６、１８）の１つに隣接する、請求項１記載の容器。
【請求項３】
前記複数のチューブ（２、４、６、７）はそれぞれその上に複数のリセス（３２、３４、４６、４８）を含み、前記第１のロッド（８、１２、１６、１８）は隣接する一方のチューブ（２、４、６、７）のリセス（３２、３４、４６、４８）に取り付けられ、前記チューブ（２、４、６、７）が連結される際には隣接する他方のチューブ（２、４、６、７）のリセス（３２、３４、４６、４８）に係合する、請求項１記載の容器。
【請求項４】
前記複数のチューブ（２、４、６、７）は４つの側壁と４つの角を有して長方形の断面を定め、前記複数のリセス（３２、３４、４６、４８）は前記複数のチューブ（２、４、６、７）の角に形成され、前記第１のロッド（８、１２、１６、１８）は隣接する一方のチューブ（２、４、６、７）の前記リセス（３２、３４、４６、４８）に取り付けられ、前記チューブ（２、４、６、７）が連結される際には隣接する他方のチューブ（２、４、６、７）のリセスに係合し、前記複数のチューブ（２、４、６、７）が交互のパターンで配置され、隣接するチューブの２つの隣接する側壁（６４、６６、６８、７０）がほぼ位置合わせされるように前記角で連結される、請求項１記載の容器。
【請求項５】
前記複数のチューブ（２、４、６、７）がその角に複数の平坦な支持面（６０、６２）を含み、前記チューブ（２、４、６、７）が連結される際には前記隣接するチューブ（２、４、６、７）の前記複数の平坦な支持面（６０、６２）が互いに係合する、請求項４記載の容器。
【請求項６】
複数のチューブ（２、４、６、７）に１つまたはそれより多くのリセス（３２、３４、４６、４８）を形成するステップと、
複数の第１のロッド（８、１２、１６、１８）を前記複数のチューブ（２、４、６、７）のリセス（３２、３４、４６、４８）に取り付けるステップと、
前記複数のチューブ（２、４、６、７）を互いに隣接させて配置するステップと、
前記複数の第１のロッド（８、１２、１６、１８）を位置合わせするステップと、
前記複数の第１のロッド（８、１２、１６、１８）の位置合わせされた開口（３６、３８、５２、５４）を通るように１つまたはそれより多くのピン（４０、５０）を挿入して前記複数のチューブ（２、４、６、７）を連結するステップと、を含む使用済み核燃料を貯蔵または輸送するための容器の製作方法。
【請求項７】
前記複数のチューブ（２、４、６、７）の１つまたはそれより多くの角に沿って、または前記複数のチューブの側壁に１つまたはそれより多くのリセス（３２、３４、４６、４８）を形成する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記複数のチューブ（２、４、６、７）を互いに隣接させて配置するステップが、前記複数のチューブ（２、４、６、７）の側壁（６４、６６、６８、７０）をほぼ直線状に位置合わせするステップを含む、請求項６記載の方法。
【請求項９】
１本またはそれより多くの第２のロッド（１４、２８）を前記複数のチューブ（２、４、６、７）のリセスに取り付けるステップをさらに含む、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
前記チューブの角に複数の平坦な支持面（６０、６２）を形成し、チューブ（２、４、６、７）が連結される際には前記隣接するチューブ（２、４、６、７）の平坦な支持面（６０、６２）を互いに隣接するように係合するステップをさらに含む、請求項６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００４年１月１２日に出願された「使用済み核燃料を貯蔵するための容器および方法」という名称の、同時係属中の米国仮出願番号第６０／５３５，８８４号と、２００３年１０月１０日に出願された「使用済み核燃料を貯蔵するための貯蔵容器」という名称の、同時係属中の米国仮出願番号第６０／５１０，３８５号の優先権を主張し、これらはその全体が参照されることにより本明細書中に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、使用済み核燃料を貯蔵または輸送するための容器に関する。
【背景技術】
【０００３】
典型的には、原子炉から排出された使用済み核燃料は、熱を消散させ、この燃料によって生成されたガンマ線や中性子線を減衰させるために、水で満たされた深いプールに貯蔵される。これは、湿式貯蔵システムと呼ばれる。使用済み核燃料を貯蔵する別の方法は乾式貯蔵システムで、このシステムは、キャスクもしくはオーバーパックと呼ばれる厚い壁で保護された容器かまたはキャニスタと呼ばれる薄い壁の容器を有する、水平方向か垂直方向の構造体を使用する。乾式貯蔵システムはまた、貯蔵場所間で使用済み燃料を輸送するためにも使用できる。乾式貯蔵システムでは、キャニスタをキャスクまたはオーバーパックに別々に配置できる。
【０００４】
乾式貯蔵および輸送システムのために使用済み核燃料を支持する構造は、燃料バスケットと呼ばれる。この燃料バスケットは、規則、規格、基準、特に使用済み核燃料を貯蔵し輸送するための条件に含まれる圧縮荷重の基準を満たすように設計されている。乾式貯蔵および輸送バスケットのデザインとして、チューブとディスクのフラックストラップ（ｆｌｕｘ  ｔｒａｐ）構造、エッグクレート（ｅｇｇ  ｃｒａｔｅ）相互ロックプレート構造、展開（ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ）セル構造、そして積層チューブ構造が挙げられる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
使用済み核燃料を貯蔵する容器を製作するための装置および方法が開示されている。１実施形態では特に、使用済み核燃料を貯蔵するための容器は、使用済み核燃料棒を受容する複数の細長いチューブを含む。各チューブは、４つの側壁と４つの角（隅部、角部）を有し、長方形の断面を定める。複数のチューブは、交互のパターンで配置される。取付手段は複数のチューブを角で連結し、隣接するチューブの２つの側壁がほぼ位置合わせされる。
【０００６】
別の実施形態では、使用済み核燃料を貯蔵するための容器は、複数のチューブと、複数の第１のロッドと、１つまたはそれより多くのピンを含む。複数のチューブは、使用済み核燃料アセンブリを受容する。複数の第１のロッドは開口を有し、複数のチューブに取り付けられる。１つまたはそれより多くのピンが第１のロッドの開口を通って延出するように第１のロッドが位置合わせされることで、チューブを連結する。
【０００７】
別の実施形態では、使用済み核燃料を貯蔵または輸送するための容器は、複数のチューブと複数の第１のロッドを含む。複数のチューブは使用済み核燃料アセンブリを受容し、チューブは互いに隣接する。複数のチューブは、複数の第１のロッドを受容する複数のリセス（凹部、退避部）を有する。隣接するチューブのリセスに取り付けられた複数の第１のロッドの幾つかが別の複数の第１のロッドに装着されて、チューブを連結する。
【０００８】
別の実施形態では、使用済み核燃料を貯蔵するための容器は、複数の細長いチューブと複数の第１のロッドを含む。複数の細長いチューブは、使用済み核燃料棒を受容する。各チューブは４つの側壁と４つの角を有し、長方形の断面を定める。複数のチューブは、交互のパターンで配置される。チューブは、その少なくとも１つの角に沿って複数のリセスと複数の平坦な支持面を有する。複数の第１のロッドは、複数のチューブの角の複数のリセスに取り付けられる。隣接するチューブに取り付けられた複数の第１のロッドの幾つかが別の複数の第１のロッドに取付けられて、チューブを連結する。複数のチューブが角で連結されるため、隣接するチューブの複数の平坦な支持面が互いに係合し、隣接するチューブの２つの隣接する側壁が位置合わせされる。
【０００９】
本発明はまた、使用済み核燃料を貯蔵または輸送するチューブアセンブリの取付機構を提供するものとして解釈することもできる。この取付機構は、１つまたはそれより多くのピンと、複数のチューブに取り付けられた複数の第１のロッドを含む。第１のロッドは開口を有し、１つまたはそれより多くのピンが複数の第１のロッドの開口を通って延出するように位置合わせされる。
【００１０】
さらに、使用済み核燃料を貯蔵または輸送するための容器の製作方法を提供するものとして本発明を解釈することができる。この方法は、１つまたはそれより多くのリセスを複数のチューブに形成するステップ、複数の第１のロッドを複数のチューブのリセスに取り付けるステップ、複数のチューブを互いに隣接させて配置するステップ、複数の第１のロッドを位置合わせするステップ、そして１つまたはそれより多くのピンを複数の第１のロッドの位置合わせされた開口を通るように挿入して複数のチューブを連結するステップによって要約される。
【００１１】
本開示物の他の装置、方法、特徴、そして利点は、以下の図面と詳細な記述を検討することで当業者に明らかになるであろう。こういったさらなる装置、方法、特徴、そして利点は本記述内に含まれ、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【００１２】
開示の装置および方法は、以下の図面を参照してよりよく理解できる。図面の構成要素は、必ずしも正確な縮尺ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
使用済み核燃料を貯蔵または輸送する容器のための装置および方法が開示されている。この装置および方法は、湿式と乾式両方の貯蔵または輸送システムで使用可能である。特に、使用済み核燃料は、互いに隣接する複数のチューブを含む容器に貯蔵される。例示的な容器について図面を参照して説明する。例示的な容器について詳細に説明するが、こういった容器は例示のみの目的で与えられたもので、種々の変更が実現可能である。例示的な容器について説明した後に、動作例を提供してこの容器を製作する方法を説明する。
【００１４】
同一参照番号が対応する部品を識別する図面をより詳細に参照すると、図１は、使用済み核燃料を貯蔵する容器１０内にチューブアセンブリを有する容器１０の実施形態の斜視図である。図面に示すように、容器１０は、互いに連結してチューブアセンブリを形成する複数の細長いチューブ２、４、６、７を含む。細長いチューブ２、４、６、７は４つの側壁と４つの角を含み、正方形状または長方形状の断面を形成するように配置可能である。別の実施形態では、例えば、円形、三角形、七角形、六角形、そして八角形などの他の幾何学的形状にチューブを配置することができる。
【００１５】
チューブには、第１のロッド（図示せず）もしくは第２のロッド（図示せず）またはこの両方が取り付けられる。第１のロッドは円筒形で、中心直径の周りにその全長に沿って配置された開口を有する。第２のロッドは円筒形で、開口がない。第１のロッドによってチューブ２、４、６、７は連結できる。第１のロッドと第２のロッドによって、水平方向の設計荷重をチューブアセンブリを通じて移動させやすくなり、チューブの組み立てや取り扱いの作業時の構造上の安定性がもたらされる。別の実施形態では、第１のロッドと第２のロッドは、例えば、三角形、六角形、そして八角形などの他の幾何学的形状とすることができる。第１のロッドと第２のロッドについて、図２〜７を参照してさらに説明する。
【００１６】
図１を参照すると、チューブはそれぞれ別々に参照されている。その理由は、以下の通りである。チューブ２にはその４つの角に第１のロッドと第２のロッドが取り付けられている。チューブ４にはその角に第１のロッドが取り付けられているが、第２のロッドは取り付けられていない。チューブ６には、チューブ４、７に隣接する３つの角に第１のロッドと第２のロッドが取り付けられている。容器１０の壁に隣接するチューブ６の第４の角には、第１のロッドや第２のロッドは取り付けられていない。チューブ７には、チューブ２、６に隣接する２つの角に第１のロッドと第２のロッドが取り付けられている。チューブ７の他の２つの角には、第１のロッドや第２のロッドは取り付けられていない。第１と第２のロッドは、１本のチューブの角のリセスに取り付けられて、隣接するチューブのリセスに係合するのが好ましい。リセスとロッドについて、図５〜７を参照してさらに説明する。
【００１７】
図１を参照すると、チューブ２、４、６、７はチューブの角で交互のパターンで連結されて、展開セル（ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ  ｃｅｌｌ）５を形成する。或いは、チューブ２、４、６、７を、その側壁が互いに隣接する行または列に沿って連続的に連結することもできる。或いは、チューブが例えば六角形などの他の幾何学的形状であるならば、このチューブを連結して、その側壁が互いに隣接するハニカム状のチューブアセンブリを形成することもできる。
【００１８】
図２は、図１に示すチューブ２の側面図である。チューブ２は、第１のロッド８、１２、１６、１８を含む。チューブ２が図示されていない反対側にさらに４本の第１のロッドを有することに留意されたい。したがってチューブ２は、その上部角に隣接する４本の第１のロッドと、その下部角に隣接する４本の第１のロッドを含む。チューブ２はさらに、その上部角と下部角との間に少なくとも１本の第２のロッド１４を含む。例えば、１６本の第２のロッド１４が図２に示すチューブ２の２つの角に沿って取り付けられる。図２に示されていないチューブ２の２つの角には、この例では１６本の第２のロッド１４を取り付けることができる。第１と第２のロッドは、チューブ２の角のリセスに取り付けられて、隣接するチューブ４、７の角のリセスに係合するのが好ましい。
【００１９】
図３は、図１に示すチューブ４の側面図である。チューブ４は、第１のロッド２０、２２、２４、２６を含む。チューブ４が図示されていない反対側にさらに４本の第１のロッドを有することに留意されたい。したがってチューブ４は、その上部角に隣接する４本の第１のロッドと、その下部角に隣接する４本の第１のロッドを含む。チューブ４は、その上部角と下部角との間に第２のロッドを含まない。第１のロッドは、チューブ４の上部角と下部角に隣接するリセスに取り付けられるのが好ましい。チューブ４の角に沿うリセスは、隣接するチューブ２、６に取り付けられた第１と第２のロッドに係合する。
【００２０】
チューブ６、７は図２と３には示されていない。しかしながら、チューブ６がチューブ４、７に隣接する３つの角に第１のロッドを含むことに留意されたい。チューブ６は、その上部角に隣接する３本の第１のロッドと、その下部角に隣接する３本の第１のロッドを含む。チューブ６はさらに、その３つの角に沿う第２のロッド２８（図４に示す）を含む。容器１０の壁に隣接するチューブ６の第４の角には、第１のロッドも第２のロッドも取り付けられていない。第１と第２のロッドは、チューブ６の角のリセスに取り付けられて、隣接するチューブ４、７の角のリセスに係合するのが好ましい。
【００２１】
チューブ７は、チューブ２、６に隣接する２つの角に第１のロッドを含む。チューブ７は、その上部角に隣接する２本の第１のロッドと、その下部角に隣接する２本の第１のロッドを含む。チューブ２、６に隣接しないチューブ７の２つの角には、第１のロッドは取り付けられない。さらに、チューブ７には第２のロッドは取り付けられない。第１のロッドは、チューブ７の上部角と下部角に隣接するリセスに取り付けられるのが好ましい。チューブ７の角に沿うリセスは、隣接するチューブ２、６に取り付けられた第１と第２のロッドに係合する。
【００２２】
別の実施形態では、チューブ２、４、６、７の上部と下部に隣接する角だけでなく、チューブの角に沿うあらゆる場所に第１のロッドを取り付けることができる。さらに、チューブの側壁に第１のロッドを取り付けることができる。また、任意のチューブ２、４、６、７上でチューブの角に沿うあらゆる場所および／またはチューブの側壁に第２のロッドを取り付けることができる。
【００２３】
図４は、複数のチューブ２、４、６、７を有する図１に示す容器１０の線ＡＡに沿った分解断面図である。第２のロッドが取り付けられていたり取り付けられていなかったりするチューブを示すために、このチューブは互いに隣接していない。チューブ２は、その角に１本またはそれより多くの第２のロッド１４を含む。チューブ４、７は、チューブ４の角に第２のロッドを含まない。チューブ６は、その３つの角に１本またはそれより多くの第２のロッド２８を含む。容器１０の壁に隣接するチューブ６の第４の角は、第２のロッドを含まない。要するに、チューブ４、７の１つのセットには第２のロッドは取り付けられず、チューブ２、６の別のセットに第２のロッドが取り付けられている。チューブを連結してチューブアセンブリを形成する場合、チューブ２、６に取り付けられた第２のロッドがチューブ４、７の角に係合する。第２のロッドはチューブ２、６のリセスに取り付けられて、チューブが連結される際にはチューブ４、７のリセスに係合するのが好ましい。
【００２４】
別の実施形態では、任意のチューブ２、４、６、７上で、チューブの角に沿うあらゆる場所に第２のロッドを取り付けることができる。例えば、第２のロッドは、第１のチューブの角に沿う第１の位置に取り付けられる。別の第２のロッドは、第２のチューブの角に沿う第２の位置に取り付けられる。第１のチューブと第２のチューブを連結する場合、第１の位置に取り付けられた第２のロッドは第２のチューブの角に係合し、第２の位置に取り付けられたもう一方の第２のロッドは第１のチューブの角に係合する。
【００２５】
チューブ２、４、６、７を交互のパターンで配置してその角で連結し、展開セル５を形成するのが好ましい。例えば列Ｃ、行Ｃのチューブ４は、２つの角で列Ｂ、行Ｂのチューブ６の角と列Ｄ、行Ｂのチューブ２の角に隣接する。列Ｃ、行Ａのチューブ７は、２つの角でチューブ６の別の角とチューブ２の別の角に隣接する。こういったチューブの構造をチューブ２、４、６、７の角で連結して列Ｃ、行Ｂの展開セル５を形成することができる。チューブの連結について、図５〜７を参照してさらに説明する。
【００２６】
別の実施形態では、チューブ２、４、６、７の側壁が互いに隣接するようにチューブ２、４、６、７を配置することができる。例えば、容器１０の行または列に沿って連続的にチューブを配置することができる。図４を参照すると、列Ｃ、行Ａのチューブ７は列Ｄ、行Ａの別のチューブ（図示せず）に隣接することができ、その別のチューブは列Ｅ、行Ａのチューブ７に隣接することができる。別の例ではチューブを六角形状とすることもでき、その場合、チューブを連結してその側壁が互いに隣接するハニカム状のチューブアセンブリを形成することができる。両方の例において、チューブ２、４、６、７を連結する第１のロッドは、チューブの角または側壁に取り付けることができる。
【００２７】
図５は、チューブ２、４の部分上面図である。チューブ２、４は、その内側壁に付着する１つまたはそれより多くの毒性物質３０を含む。リセス３２がチューブ２の上部に隣接する角に形成され、リセス３４がチューブ４の上部に隣接する角に形成される。リセス３２、３４には、第１のロッド８、１２、２０、２２が取り付けられる。第１のロッド８、１２は、チューブ４のリセス３４に取り付けられた第１のロッド２０、２２より僅かに上にあるチューブ２のリセス３２に取り付けられるため、第１のロッド８、１２、２０、２２の開口３６、３８が軸線方向に位置合わせされる。ピン（図示せず）が隣接するチューブ２、４の第１のロッド８、１２、２０、２２の開口３６、３８を通って挿入されて、チューブを連結する。チューブ２の第１のロッド８、１２はチューブ４のリセス３４に係合し、チューブ４の第１のロッド２０、２２はチューブ２のリセス３２に係合する。第１のロッドとピンの構造について、図６および７を参照してさらに説明する。
【００２８】
チューブ２、４の下部角が図５を参照して上述した特徴を含むことに留意されたい。例えば、第１のロッド１６、１８、２４、２６はチューブ２、４の下部角に隣接して形成されたリセスに取り付けられる。第１のロッド１６、１８は、第１のロッド１６、１８、２４、２６の開口５２、５４が軸線方向に位置合わせされるように、チューブ４のリセス４８に取り付けられた第１のロッド２４、２６より僅かに上にあるチューブ２のリセス４６に取り付けられる。ピンが隣接するチューブ２、４の第１のロッド１６、１８、２４、２６の開口５２、５４を通って挿入されて、チューブを連結する。チューブ２の第１のロッド１６、１８はチューブ４のリセス４８に係合し、チューブ４の第１のロッド２４、２６はチューブ２のリセス４６に係合する。上述の方法と同じ方法で、チューブ２はさらに隣接するチューブ７に連結され、チューブ４はさらに隣接するチューブ６に連結されることに留意されたい。
【００２９】
さらに、チューブ６、７（図５には図示せず）は、図５を参照して上述した特徴を含む。チューブ６は、チューブ４、７に隣接する３つの角にリセスを含む。３本の第１のロッドがチューブ６の上部に隣接する３つの角のリセスに取り付けられて、３本の第１のロッドがチューブ６の下部に隣接する３つの角のリセスに取り付けられるのが好ましい。容器１０の壁に隣接するチューブ６の第４の角は、リセスや第１のロッドを含まない。チューブ６、４、７の第１のロッドは軸線方向に位置合わせ可能な開口を含むので、ピンが第１のロッドの開口を通って延出し、チューブ６を隣接するチューブ４、７に連結する。
【００３０】
チューブ７はチューブ２、６に隣接する２つの角にリセスを含み、２本の第１のロッドがチューブ７の上部に隣接する２つの角のリセスに取り付けられ、２本の第１のロッドがチューブ７の下部に隣接する２つの角のリセスに取り付けられるのが好ましい。チューブ２、６に隣接しない他の２つの角は、リセスや第１のロッドを含まない。チューブ２、６、７の第１のロッドは軸線方向に位置合わせ可能な開口を含み、ピンが第１のロッドの開口を通って延出し、チューブ７を隣接するチューブ２、６に連結する。
【００３１】
チューブ２、４、６、７の角に沿うあらゆる場所にリセスを形成でき、そのリセスに第１のロッドおよび／または第２のロッドを取り付けることができる。上述のように、チューブ２、４、６、７の上部角と下部角に隣接するリセスに第１のロッドが取り付けられるのが好ましい。チューブ２、６の上部角と下部角との間のリセスが第２のロッド１４、２８を受ける。チューブ２、４、６、７を連結する場合、チューブ２、６に取り付けられた第２のロッド１４、２８がチューブ４、７のリセスに係合する。
【００３２】
第１のロッドと第２のロッドをリセスにつなげることによって、チューブの側壁同士をほぼ直線状に位置合わせすることができる。このことによって、チューブアセンブリが水平方向の支持荷重移動をチューブの側壁を通じて容器の壁へと分散させることができる。数あるなかの利点は、側壁への荷重を分散することによって、使用済み核燃料の容器の規則や規格に説明されている大きな圧縮荷重の支持に必要な溶接とチューブの壁の材料の使用が減ることである。側壁への荷重の分散によって、側壁、ロッド、そしてリセスが圧縮荷重を伝達するので、隣接するチューブを接合するために使用する溶接部分に直接かかる応力や高いモーメントを除去することができる。
【００３３】
円筒形状の第１と第２のロッドを受けるように、リセスが半円形状であるのが好ましい。別の実施形態では、第１のロッドと第２のロッドの別の幾何学的形状を受けるようにリセスを形成することができる。例えば、ロッドが六角形状ならば、六角形状のロッドの６つの側壁のうち３つを受けるようにリセスを形成することができる。さらに別の実施形態では、チューブ２、４、６、７の側壁にリセスを形成することができ、そのリセスに第１のロッドおよび／または第２のロッドが取り付けられる。
【００３４】
図６は、チューブ２、４の上部角におけるチューブアセンブリの取付機構を示す部分側面図である。この取付機構は、第１のロッド８、１２、２０、２２とピン４０を含む。第１のロッド８、１２、２０、２２は、チューブ２、４の上部に隣接する角に形成されたリセス３２、３４に取り付けることができる。第１のロッド８、１２、２０、２２はチューブ２、４のリセス３２、３４に沿って配置されるため、第１のロッドが位置合わせされて、ピン４０が位置合わせされた第１のロッドの開口３６、３８を通って延出して、隣接するチューブ２、４を連結することができる。ピン４０は、頭部４２と本体部４４を含むことができる。ピン４０の本体部４４は、第１のロッド８、１２、２０、２２の開口３６、２８を通って延出する。頭部４２は第１のロッド８、１２とチューブ２のリセス３２に隣接して配置され、第１のロッド８、１２とチューブ２のリセス３２に溶接またはこれらに捕獲されることができる。したがって、ピン４０は１本のチューブ、この例ではチューブ２に捕獲されることができる。
【００３５】
図７は、チューブ２、４の下部角における取付機構を示す部分側面図である。この取付機構は、第１のロッド１６、１８、２４、２６とピン５０を含む。第１のロッドは、チューブ２、６の下部に隣接する角に形成されたリセス４６、４８に取り付けることができる。第１のロッド１６、１８、２４、２６はチューブ２、４のリセス４６、４８に沿って配置されるため、第１のロッドが位置合わせされて、ピン５０が位置合わせされた第１のロッドの開口５２、５４を通って延出して、隣接するチューブ２、４を連結することができる。ピン５０は、頭部５６と本体部５８を含むことができる。ピン５０の本体部５８は、第１のロッド１６、１８、２４、２６の開口５２、５４を通って延出する。頭部５６は第１のロッド２４、２６とチューブ４のリセス４８に隣接して配置され、第１のロッド２４、２６とチューブ４のリセス４８に溶接またはこれらに捕獲されることができる。したがって、ピン５０は１本のチューブ、この例ではチューブ４に捕獲されることができる。
【００３６】
図６および７を参照して説明した取付機構はチューブ２、４の角に沿ったあらゆる場所に配置でき、チューブを互いに連結してチューブアセンブリを形成することができる。この取付機構によって、水平方向の支持荷重をチューブアセンブリを通じて容器の壁へと移動させやすくなり、チューブ２、４、６、７をチューブアセンブリにわたって連続的なアレイに連結する柔軟性がもたらされる。さらに、チューブアセンブリを、個々のピースというよりもむしろユニットとして容器１０の外で処理することができる。
【００３７】
図８は、リセス３２、３４、４６、４８が形成されていないチューブ２、４の角に沿って形成された平坦な支持面６０、６２を含むチューブ２、４の部分断面図である。平坦な支持面６０、６２をよりよく示すために、チューブは互いに隣接していない。図９は、チューブ２、４が連結される際にチューブ２の平坦な支持面６０がチューブ４の平坦な支持面６２に係合するのを示す部分断面図である。
【００３８】
チューブ２、４を連結するとき、平坦な支持面６０、６２によって、チューブ２の側壁をチューブ４の側壁に対してほぼ直線状に位置合わせしやすくすることができる。例えば、チューブ４の側壁６４はチューブ２の側壁６６に対してほぼ直線状に位置合わせされる。チューブ４の側壁７０は、チューブ２の側壁６８に対してほぼ直線状に位置合わせされる。このことによって、水平方向の支持荷重をチューブアセンブリを通じて容器の壁へと移動させやすくなる。チューブ２、４、６、７がそれぞれのチューブの角に平坦な支持面を含むことに留意されたい。
【００３９】
図１０は、使用済み核燃料を貯蔵するための容器を製作するプロセス７２の実施形態を示す流れ図である。ブロック７４から始めると、１つまたはそれより多くのリセスを複数のチューブに、好ましくはチューブの角に形成する。別の実施形態では、チューブの側壁にリセスを形成することもできる。
【００４０】
ブロック７６では、リセスに第１のロッドもしくは第２のロッドまたはその両方を取り付けることができる。第２のロッドはあるチューブのセットに取り付けられて、別のチューブのセットには取り付けられないのが好ましい。ブロック７８では、好ましくはリセスが形成されていないチューブの角に沿って１つまたはそれより多くの平坦な支持面を形成する。チューブの平坦な支持面は隣接し、チューブが連結される際には互いに係合することができる。
【００４１】
ブロック８０では、チューブの側壁がほぼ直線状に位置合わせされるように、好ましくはチューブの角に沿って複数のチューブを互いに隣接して配置する。さらに、４本のチューブを交互のパターンで配置して展開セルを形成するのも好ましい。別の実施形態では、チューブの側壁が互いに隣接するようにチューブを配置することができる。例えば、チューブが長方形の断面に形成されているならば、長方形のチューブを連続して配置することができる。チューブが六角形の断面に形成されているならば、六角形のチューブをハニカム構造に配置することができる。
【００４２】
ブロック８２では、隣接するチューブの第１のロッドを位置合わせする。ブロック８４では、１つまたはそれより多くのピンを位置合わせされた第１のロッドの開口を通るように挿入する。ブロック８６では、隣接するチューブのうちの１本の第１のロッドにピンを溶接または捕獲させることができる。
【００４３】
本開示物の上述の実施形態、特にあらゆる「好適な」実施形態が、開示物の原理を明確に理解するためだけに説明された実施例にすぎないということを強調しておく。開示物の原理から実質的に逸脱せずに、その上述の実施形態（単数または複数）に対して多くの変形や変更を施すことができる。こういった変形や変更は全て、以下の特許請求の範囲によって保護されている開示物の範囲内で本明細書中に含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】その内部にチューブアセンブリを有する容器の実施形態の斜視図である。
【図２】図１に示すチューブ２の実施形態の側面図である。
【図３】図１に示すチューブ４の実施形態の側面図である。
【図４】図１に示す容器の線ＡＡに沿った分解断面図である。
【図５】図１に示す容器における隣接するチューブの実施形態の部分上面図である。
【図６】図１に示す容器における隣接するチューブの実施形態の上部角の部分側面図である。
【図７】図１に示す容器における隣接するチューブの実施形態の下部角の部分側面図である。
【図８】図１に示す隣接するチューブの角における、隣接するチューブの部分断面分解図である。
【図９】チューブが連結される際の、図１に示す隣接するチューブの角における、隣接するチューブの部分断面分解図である。
【図１０】容器を製作するプロセスの実施形態を示す流れ図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成18年6月12日(2006.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み核燃料の貯蔵および輸送のための装置であって、
前記使用済み核燃料を受容するように構成されたチューブ（２、４、６、７）のアレイと、
前記チューブ（２、４、６、７）の隣接する対の間に複数の連結器とを備え、各連結器が、
前記チューブ（２、４、６、７）の第１のチューブに取り付けられた第１のロッド（８、１２、１６、１８）と、
前記チューブ（２、４、６、７）の第２のチューブに取り付けられた第２のロッド（８、１２、１６、１８）と、を含み、
前記第１および第２のロッド（８、１２、１６、１８）はそれぞれその全長に沿って開口（３６、３８、５２、５４）を有しており、
前記第１および第２のロッド（８、１２、１６、１８）の開口（３６、３８、５２、５４）を通って延出するピン（４０、５０）と、を含む、装置。
【請求項２】
容器（１０）をさらに含み、前記チューブ（２、４、６、７）のアレイが当該容器（１０）に配置され、前記チューブ（２、４、６、７）のアレイが前記容器（１０）の少なくとも１つの側壁に接触することで、前記チューブ（２、４、６、７）のアレイにかかる水平方向の支持荷重を前記チューブ（２、４、６、７）と前記連結器を通じて前記容器（１０）の前記少なくとも１つの側壁に移動させる、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記チューブ（２、４、６、７）のそれぞれが複数の側壁（６４、６６、６８、７０）をさらに含み、前記チューブ（２、４、６、７）各々の側壁（６４、６６、６８、７０）の少なくとも１つが、前記チューブ（２、４、６、７）の第２のチューブの側壁（６４、６６、６８、７０）の少なくとも１つとほぼ位置合わせされる、請求項１記載の装置。
【請求項４】
チューブ（２、４、６、７）の隣接する対のチューブ（２、４、６、７）それぞれが、角に沿って連結された少なくとも２つの側壁（６４、６６、６８、７０）と、前記角の少なくとも一部に配置された平坦な支持面（６０、６２）とをさらに含み、チューブ（２、４、６、７）の隣接する対のそれぞれでは、前記平坦な支持面（６０、６２）の第１の支持面が前記平坦な支持面（６０、６２）の第２の支持面に接触する、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記チューブ（２、４、６、７）の隣接する対の間に配置された少なくとも１本の中実ロッド（１４）をさらに含む、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記第１および第２のロッド（８、１２、１６、１８）が前記チューブ（２、４、６、７）の外面に形成されたリセスに配置される、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記第１および第２のロッド（８、１２、１６、１８）が前記リセスに溶接される、請求項６記載の装置。
【請求項８】
チューブ（２、４、６、７）のアレイへの使用済み核燃料の貯蔵および輸送のための方法であって、
その全長に沿って延出する開口（３６、３８、５２、５４）を有する第１のロッド（８、１２、１６、１８）を、前記チューブ（２、４、６、７）の第１のチューブに取付けるステップと、
その全長に沿って延出する開口（３６、３８、５２、５４）を有する第２のロッド（８、１２、１６、１８）を、前記チューブ（２、４、６、７）の第２のチューブに取付けるステップと、
前記アレイにおける前記チューブ（２、４、６、７）の隣接する対を連結するステップであって、前記チューブ（２、４、６、７）の隣接する対のそれぞれが、
それぞれがその全長に沿って開口（３６、３８、５２、５４）を有する、前記チューブ（２、４、６、７）の第１のチューブに取付けられた第１のロッド（８、１２、１６、１８）と、それぞれがその全長に沿って開口（３６、３８、５２、５４）を有する、前記チューブ（２、４、６、７）の第２のチューブに取付けられた第２のロッド（８、１２、１６、１８）とを位置合わせすることと、
前記第１および第２のロッド（８、１２、１６、１８）の開口（３６、３８、５２、５４）を通ってピン（４０、５０）を延出させること、によって連結されるステップ、とを含む方法。
【請求項９】
前記チューブ（２、４、６、７）のアレイを容器（１０）に配置するステップであって、前記チューブ（２、４、６、７）のアレイが当該容器（１０）の少なくとも１つの側壁に接触するステップと、
前記チューブ（２、４、６、７）のアレイにかかる水平方向の支持荷重を、前記チューブ（２、４、６、７）と前記チューブ（２、４、６、７）の隣接する対の間の連結器を通じて前記容器（１０）の少なくとも１つの側壁に移動させるステップと、をさらに含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記チューブ（２、４、６、７）それぞれが複数の側壁（６４、６６、６８、７０）をさらに含み、前記チューブ（２、４、６、７）各々の側壁（６４、６６、６８、７０）の少なくとも１つと、前記チューブ（２、４、６、７）の第２のチューブの側壁（６４、６６、６８、７０）の少なくとも１つとをほぼ位置合わせするステップをさらに含む、請求項８記載の方法。
【国際調査報告】
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