(57)【要約】【課題】中性子遮蔽体が熱膨張したときに、内部の部品に負荷がかかることを効率的に抑制できる使用済み核燃料用容器及び使用済み核燃料用容器の製造方法を提供する。【解決手段】使用済み核燃料用容器１は、略筒状の本体２と、本体２を覆う外筒３と、本体２と外筒３との間に配置される複数の中性子遮蔽体４１とを備えている。各中性子遮蔽体４１の内部には、中空部４２が形成されている。各中空部４２は、本体２の軸線方向に延びている。そして、各中性子遮蔽体４１が熱膨張すると、熱膨張した各中性子遮蔽体４１は、各中空部４２側を膨張代として膨張する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に使用済み核燃料を収容可能な筒状の本体と、
前記本体の外周面に対して間隔を隔てて対向するように前記本体を覆う外筒と、
前記本体の外周面から前記外筒の内周面に向かって延びる複数の伝熱フィンと、
前記複数の伝熱フィンの間に配置され、内部に中空部が形成される複数の中性子遮蔽体と、を備え、
前記中空部は、前記複数の中性子遮蔽体のそれぞれにおいて、前記本体の軸線が延びる軸線方向に沿って延びていることを特徴とする使用済み核燃料用容器。
【請求項２】
内部に使用済み核燃料を収容可能であり、外周面から外方に向かって複数の伝熱フィンが延びている筒状の本体に対して、外側を覆うように外筒を被せる外筒設置工程と、
前記本体の外周面と前記外筒の内周面との間において、前記複数の伝熱フィンの間に形成された複数の充填領域のそれぞれに、前記本体の軸線が延びる軸線方向に沿って延びる型部材を配置する型配置工程と、
前記複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填することにより、内部に前記軸線方向に沿って延びる中空部が形成された複数の中性子遮蔽体を形成する遮蔽体形成工程と、を含むことを特徴とする使用済み核燃料用容器の製造方法。
【請求項３】
前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、内部に前記軸線方向に沿って延びる中空部が形成された型部材を配置することを特徴とする請求項２に記載の使用済み核燃料用容器の製造方法。
【請求項４】
前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、可溶性の型部材を配置し、
前記遮蔽体形成工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填した後に、前記型部材を溶解することにより中空部を形成することを特徴とする請求項２に記載の使用済み核燃料用容器の製造方法。
【請求項５】
前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、多孔質体を含む型部材を配置することを特徴とする請求項２に記載の使用済み核燃料用容器の製造方法。
【請求項６】
前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、その外表面に被覆体が被せられた状態の前記型部材を配置し、
前記遮蔽体形成工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填した後に、前記複数の充填領域のそれぞれに前記被覆体を残して前記型部材を引き抜くことにより中空部を形成することを特徴とする請求項２に記載の使用済み核燃料用容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に中空部が形成される中性子遮蔽体を備える使用済み核燃料用容器及び使用済み核燃料用容器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内筒と、内筒を覆うように配置される外筒と、内筒と外筒との間に配置される中性子遮蔽体とを備える使用済み核燃料用容器が知られている。使用済み核燃料用容器は、使用済み核燃料を内筒の内部に収容した状態で保管される。そして、使用済み核燃料用容器では、収容する使用済み核燃料から放出される放射線のうち、中性子は、主として中性子遮蔽体によって遮蔽される。
【０００３】
この種の使用済み核燃料用容器として、内筒の軸線方向において中性子遮蔽体を複数に分割し、複数の中性子遮蔽体の間に隙間（中空部）を設けた使用済み核燃料用容器が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００４】
この使用済み核燃料用容器では、中性子遮蔽体は、樹脂材料から形成されている。そして、使用済み核燃料用容器内で熱が発生すると、中性子遮蔽体は、熱膨張する。このとき、中性子遮蔽体は、中空部に入り込むように熱膨張する。
このように、この使用済み核燃料用容器では、複数の中性子遮蔽体の間の中空部が、中性子遮蔽体が熱膨張する際の伸び代を収容する領域となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２６７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来の使用済み核燃料用容器では、中空部は、内筒の軸線方向に分割して配置された複数の中性子遮蔽体の間に配置される。一方、中性子遮蔽体は、内筒の周面の外方であって、軸線方向における内筒の一端から他端にわたって配置される。そのため、中性子遮蔽体は、その体積が内筒の軸線方向における一端から他端にかけての全ての部分で膨らむように変化するため、中性子遮蔽体の伸び代を中空部で吸収する際に、内筒及び外筒に力が加わることがある。そして、その力に耐えるため内筒及び外筒を厚くし、重量が増加する可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、中性子遮蔽体が熱膨張したときに、内部の部品に負荷がかかることを効率的に抑制できる使用済み核燃料用容器及び使用済み核燃料用容器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】
【０００８】
（１）本発明に係る使用済み核燃料用容器は、本体と、外筒と、複数の伝熱フィンと、複数の中性子遮蔽体と、を備える。前記本体は、内部に使用済み核燃料を収容可能な筒状である。前記外筒は、前記本体の外周面に対して間隔を隔てて対向するように前記本体を覆う。前記複数の伝熱フィンは、前記本体の外周面から前記外筒の内周面に向かって延びる。前記複数の中性子遮蔽体は、前記複数の伝熱フィンの間に配置され、内部に中空部が形成される。前記中空部は、前記複数の中性子遮蔽体のそれぞれにおいて、前記本体の軸線が延びる軸線方向に沿って延びている。
【０００９】
このような構成によれば、中空部は、各中性子遮蔽体の内部に形成され、かつ、軸線方向に沿って延びている。
そのため、各中性子遮蔽体が熱膨張したときに、各中性子遮蔽体の膨張代となる中空部の領域を効率的に確保できる。
その結果、各中性子遮蔽体が熱膨張したときに、本体、伝熱フィン及び外筒に負荷がかかることを効率的に抑制できる。
【００１０】
（２）また、本発明に係る使用済み核燃料用容器の製造方法は、外筒設置工程と、型配置工程と、遮蔽体形成工程と、を含む。前記外筒設置工程では、内部に使用済み核燃料を収容可能であり、外周面から外方に向かって複数の伝熱フィンが延びている筒状の本体に対して、外側を覆うように外筒を被せる。前記型配置工程では、前記本体の外周面と前記外筒の内周面との間において、前記複数の伝熱フィンの間に形成された複数の充填領域のそれぞれに、前記本体の軸線が延びる軸線方向に沿って延びる型部材を配置する。前記遮蔽体形成工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填することにより、内部に前記軸線方向に沿って延びる中空部が形成された複数の中性子遮蔽体を形成する。
【００１１】
このような方法によれば、各中性子遮蔽体の内部に、軸線方向に沿って延びる中空部が形成される。
そのため、中性子遮蔽体が熱膨張したときに、中性子遮蔽体の膨張代となる中空部の領域を効率的に確保できる。
その結果、中性子遮蔽体が熱膨張したときに、本体、伝熱フィン及び外筒に負荷がかかることを効率的に抑制できる。
【００１２】
（３）また、前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、内部に前記軸線方向に沿って延びる中空部が形成された型部材を配置してもよい。
【００１３】
このような方法によれば、複数の充填領域のそれぞれに、内部に中空部が形成された型部材を配置し、複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填することで、軸線方向に沿って延びる中空部が形成された複数の中性子遮蔽体を形成できる。
そのため、型部材を除去する工程を設けることなく、各中性子遮蔽体の内部に中空部を形成できる。
【００１４】
（４）また、前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、可溶性の型部材を配置してもよい。前記遮蔽体形成工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填した後に、前記型部材を溶解することにより中空部を形成してもよい。
【００１５】
このような方法によれば、型部材を容易に除去して、各中性子遮蔽体の内部に中空部を形成できる。
【００１６】
（５）また、前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、多孔質体を含む型部材を配置してもよい。
【００１７】
このような方法によれば、複数の充填領域のそれぞれに型部材を配置するのみで、その型部材内の多数の孔を中空部として機能させることができる。
そのため、型部材を除去する工程を設けることなく、各中性子遮蔽体の内部に中空部を形成できる。
【００１８】
（６）また、前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに、その外表面に被覆体が被せられた状態の前記型部材を配置してもよい。前記遮蔽体形成工程では、前記複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填した後に、前記複数の充填領域のそれぞれに前記被覆体を残して前記型部材を引き抜くことにより中空部を形成してもよい。
【００１９】
このような方法によれば、複数の充填領域のそれぞれから型部材を容易に引き抜いて、中空部を形成できる。
そのため、簡易な方法で、各中性子遮蔽体の内部に中空部を形成できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、各中性子遮蔽体内部において、中空部が軸線方向に沿って延びるように形成されるため、各中性子遮蔽体が熱膨張したときに、本体、伝熱フィン及び外筒に負荷がかかることを効率的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る使用済み核燃料用容器であって、保管される状態の使用済み核燃料用容器を示した斜視図である。
【図２】図１の使用済み核燃料用容器が輸送される状態を示した斜視図である。
【図３】図１の使用済み核燃料用容器を示した平断面図である。
【図４】図１の使用済み核燃料用容器を示した側断面図である。
【図５】図４の本体、伝熱フィン、外筒及び中性子遮蔽体を示した平断面図である。
【図６】図１の使用済み核燃料用容器の製造方法を説明するための平断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る使用済み核燃料用容器の製造方法を説明するための平断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る使用済み核燃料用容器の製造方法を説明するための平断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る使用済み核燃料用容器の製造方法を説明するための平断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る使用済み核燃料用容器の製造方法を説明するための平断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る使用済み核燃料用容器の製造方法を説明するための平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
１．使用済み核燃料用容器の全体構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る使用済み核燃料用容器１であって、保管される状態の使用済み核燃料用容器１を示した斜視図である。なお、図１では、使用済み核燃料用容器１の一部を切り欠いて示している。
使用済み核燃料用容器１は、使用済み核燃料を収容するためのものであって、本体２と、外筒３と、遮蔽体４と、バスケット５と、蓋体６とを備えている。
【００２３】
本体２は、略円筒形状に形成されており、例えば、低合金鋼又は炭素鋼からなる。本体２は、軸線方向における一端部が閉塞されており、軸線方向における他端部に開口２Ａが形成されている。
【００２４】
外筒３は、本体２の外方に配置されている。外筒３は、本体２と軸線を共有する略円筒形状に形成されており、例えば、炭素鋼又はステンレス鋼からなる。すなわち、外筒３は、本体２の外周面に対して間隔を隔てて対向するように本体２を覆っている。
遮蔽体４は、本体２と外筒３との間に配置されている。後述するように、遮蔽体４は、放射線（中性子）を遮蔽するように構成されている。
【００２５】
バスケット５は、本体２内に収容されている。バスケット５は、厚板形状のブロックを複数積層することにより構成されており、内部に複数の収容室５Ａが形成されている。
蓋体６は、本体２の他端部に取り付けられている。蓋体６は、円板形状に形成されており、本体２の開口２Ａを密閉するように覆っている。
【００２６】
使用済み核燃料用容器１では、バスケット５の収容室５Ａ内に使用済み核燃料が収容される。そして、使用済み核燃料用容器１は、本体２の開口２Ａが蓋体６により密閉され、本体２の軸線が上下方向に沿い、かつ、蓋体６が上方に配置される状態で保管される。このように、使用済み核燃料用容器１は、使用済み核燃料を、バスケット５を介して本体２内に収容する。また、本体２（バスケット５）内に収容された使用済み核燃料から放出される放射線（中性子）は、遮蔽体４によって遮蔽される。
また、使用済み核燃料用容器１は、使用済み核燃料を輸送する輸送用容器としても用いられる。
【００２７】
図２は、図１の使用済み核燃料用容器１が輸送される状態を示した斜視図である。なお、図２では、使用済み核燃料用容器１の一部を切り欠いて示している。
使用済み核燃料を輸送する際は、使用済み核燃料が収容された状態の使用済み核燃料用容器１において、本体２の両端部に緩衝体７が取り付けられる。そして、使用済み核燃料用容器１は、本体２の軸線が水平方向に沿う状態を保つようにして輸送される。また、輸送中に、仮に使用済み核燃料用容器１を落下などさせても、緩衝体７によって本体２に伝わる衝撃が弱められるため、使用済み核燃料用容器１を安全に輸送できる。
【００２８】
２．遮蔽体、及び、遮蔽体周囲の部材の詳細構成
図３は、図１の使用済み核燃料用容器１を示した平断面図である。
なお、以下の説明では、使用済み核燃料用容器１を、水平面に載置した状態を基準として説明する。
使用済み核燃料用容器１においては、本体２と外筒３との間に複数の伝熱フィン１１が配置されている。
【００２９】
各伝熱フィン１１は、上下方向（本体２の軸線方向）に延びる板形状に形成されており、例えば、銅などの熱伝導率が高い材料からなる。各伝熱フィン１１は、本体２の外周面から外筒３の内周面に向かって延びている。すなわち、各伝熱フィン１１は、本体２の軸線方向と直交する方向に向かって延びている。より具体的には、各伝熱フィン１１は、本体２の径方向に対して傾斜する方向に向かって延びている。複数の伝熱フィン１１は、本体２の周方向において、互いに間隔を隔てて配置されている。
【００３０】
図４は、図１の使用済み核燃料用容器１を示した側断面図である。図３及び図４に示すように、使用済み核燃料用容器１においては、本体２の外周面と外筒３の内周面との間において、複数の伝熱フィン１１の間に複数の充填領域１２が形成されている。具体的には、各充填領域１２は、本体２の外周面と、外筒３の内周面と、隣り合う伝熱フィン１１における互いに対向する対向面によって形成されている。各充填領域１２は、上下方向に延びている。
【００３１】
遮蔽体４は、複数の中性子遮蔽体４１から構成されている。各中性子遮蔽体４１は、各充填領域１２内に充填されている。各中性子遮蔽体４１は、中性子などの放射線を遮蔽する樹脂材料からなる。各中性子遮蔽体４１の内部には、中空部４２が形成されている。
【００３２】
図５は、図４の本体２、伝熱フィン１１、外筒３及び中性子遮蔽体４１を示した平断面図である。図４及び図５に示すように、各中空部４２は、上下方向に見たときの形状が、本体２の径方向に対する直交方向に延びる長穴状であって、上下方向に沿って延びている。各中空部４２は、上下方向に見たときに、各中性子遮蔽体４１の中央部に配置されている。各中空部４２の縁部は、本体２の外周面、外筒３の内周面、及び、各伝熱フィン１１と間隔を隔てて配置されている。各中空部４２は、各中性子遮蔽体４１の上端部から下端部にわたって配置されている。
なお、各中空部４２は、各中性子遮蔽体４１の内部に配置されていればよい。例えば、各中空部４２は、外筒３側に配置されてもよく、本体２側に配置されてもよい。
具体的には、図５に示すように、各中空部４２は、本体２の径方向（幅方向）の寸法Ｌ１が、例えば、０．５ｃｍ以上、２．０ｃｍ以下である。また、各中空部４２は、本体２の径方向に対する直交方向の寸法Ｌ２が、例えば、１０ｃｍ以上、１３ｃｍ以下である。また、図４に示すように、各中空部４２は、上下方向の寸法Ｌ３が、例えば、４００ｃｍ以上、５００ｃｍ以下である。
【００３３】
３．使用済み核燃料用容器の製造方法
図６は、図１の使用済み核燃料用容器１の製造方法を説明するための平断面図である。なお、図６では、後述する型部材を概略的に示している。
【００３４】
使用済み核燃料用容器１を製造する際は、まず、本体２の外周面に対して、複数の伝熱フィン１１が溶接により取り付けられる。そして、外周面から外方に向かって複数の伝熱フィン１１が延びている本体２の外側を覆うように外筒３が被せられる。
【００３５】
次いで、外筒３の内周面に対して、複数の伝熱フィン１１を溶接により取り付ける。このようにして、本体２の外周面、外筒３の内周面、及び、複数の伝熱フィン１１により、複数の充填領域１２が形成される。
その後、各充填領域１２内に型部材１３を配置する。
型部材１３は、長尺状の部材であって樹脂材料からなる。型部材１３は、１対の分割部材１３１を備えている。
各分割部材１３１は、長尺状の板状に形成されている。各分割部材１３１には、凹部１３１Ａが形成されている。
【００３６】
凹部１３１Ａは、分割部材１３１の一方面から内側に向かって窪んでいる。凹部１３１Ａは、分割部材１３１の長手方向の一端から他端にわたって形成されている。
【００３７】
そして、この１対の分割部材１３１は、凹部１３１Ａが互いに対向する状態で接合される。さらに、１対の凹部１３１Ａの一端部が、樹脂材料によって閉塞される。このようにして、型部材１３が形成される。また、型部材１３において、１対の凹部１３１Ａによって覆われる領域が中空部４２として形成される。
【００３８】
また、型部材１３は、その長手方向が本体２の軸線方向に沿うように、各充填領域１２内に配置される。なお、各型部材１３は、図示しない保持部材によって、各充填領域１２内において一定位置を保つように保持されている。
【００３９】
このとき、本体２の軸線方向に見ると、各型部材１３は、各充填領域１２の中央部に配置されている。また、型部材１３は、各充填領域１２内に配置された状態で、本体２の軸線方向において、その一端部が本体２の一端部と略同じ位置に配置されており、その他端部が本体２の他端部と略同じ位置に配置されている。
なお、各型部材１３は、各充填領域１２の内部に配置されていればよい。例えば、各型部材１３は、外筒３側に配置されてもよく、本体２側に配置されてもよい。
その後、本体２の軸線が上下方向に沿った状態とされる。このとき、本体２は、図４とは上下反転させた状態となる。
この状態で、各充填領域１２に、液状の樹脂材料が充填される。なお、この各充填領域１２に充填される樹脂材料は、水素原子を多く含む樹脂材料であって、例えば、エポキシ系樹脂などの樹脂材料である。
【００４０】
そして、充填した樹脂材料が硬化することにより、その樹脂材料、及び、型部材１３が、図５に示すように、各中性子遮蔽体４１として形成される。このようにして、本体２の軸線方向に延びる中空部４２が形成された複数の中性子遮蔽体４１が形成される。
その後は、本体２が、上下反転されることにより図４の状態となり、上記した使用済み核燃料用容器１を構成する各部材が適宜取り付けられることにより、使用済み核燃料用容器１が構成される。
【００４１】
図１に示すように、このようにして製造した使用済み核燃料用容器１を保管している間には、使用済み核燃料用容器１内において熱が発生する。そして、図５に示すように、その熱によって、各中性子遮蔽体４１は、各充填領域１２内において熱膨張する。このとき、各中性子遮蔽体４１は、各中空部４２側を膨張代として膨張する。
なお、上記の説明では、各充填領域１２には、本体２の軸線方向に延びる１つの型部材１３が配置されるとしたが、型部材１３が予め本体２の軸線方向に複数に分割され、当該分割された部材が各充填領域１２内に順次配置されて、各充填領域１２内で型部材１３が構成されてもよい。
【００４２】
４．作用効果
（１）本実施形態では、図４に示すように、中空部４２は、各中性子遮蔽体４１の内部に形成される。そして、中空部４２は、本体２の軸線方向に延びている。
そのため、各中性子遮蔽体４１が熱膨張したときに、各中性子遮蔽体４１の膨張代となる中空部４２の領域を効率的に確保できる。
その結果、各中性子遮蔽体４１が熱膨張したときに、本体２、各伝熱フィン１１及び外筒３に負荷がかかることを効率的に抑制できる。
【００４３】
（２）また、本実施形態では、図６に示すように、各充填領域１２内には、中空部４２が形成された型部材１３が配置される。そして、その状態において、中空部４２は、本体２の軸線方向に沿って配置される。
【００４４】
そのため、各充填領域１２内に型部材１３を配置し、各充填領域１２に樹脂材料を充填することで、本体２の軸線方向に延びる中空部４２が形成された複数の中性子遮蔽体４１を形成できる。
その結果、型部材１３を除去する工程を設けることなく、各中性子遮蔽体４１の内部に、本体２の軸線方向に延びる中空部４２を形成できる。
【００４５】
５．第２実施形態
図７〜図１１を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以下において、上記した第１実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
上記した第１実施形態では、各充填領域１２内に配置される型部材１３は、１対の分割部材１３１を備えている。そして、各分割部材１３１に、凹部１３１Ａが形成されている。
対して、第２実施形態では、図７に示すように、各充填領域１２内に配置される型部材１４において、第１型部材１４１にのみ凹部１４１Ａが形成されている。
詳しくは、第２実施形態では、各充填領域１２内に、型部材１３に代えて、型部材１４が配置される。
型部材１４は、長尺状の部材であって樹脂材料からなる。型部材１４は、第１型部材１４１と、第２型部材１４２とを備えている。
【００４７】
第１型部材１４１は、長手方向に見たときの形状が櫛状に形成されている。第１型部材１４１には、複数の凹部１４１Ａが形成されている。
【００４８】
各凹部１４１Ａは、長手方向に見たときの形状が矩形状であって、第１型部材１４１の一方面から内側に向かって窪んでいる。各凹部１４１Ａは、第１型部材１４１の長手方向の一端から他端にわたって形成されている。複数の凹部１４１Ａは、長手方向と直交する方向において、互いに間隔を隔てて配置されている。
第２型部材１４２は、長尺状の板状に形成されている。
【００４９】
そして、第２型部材１４２は、複数の凹部１４１Ａを覆うようにして、第１型部材１４１に接合される。さらに、各凹部１４１Ａの一端部を、樹脂材料によって閉塞させる。このようにして、型部材１４が形成される。また、型部材１４において、第２型部材１４２によって覆われる複数の凹部１４１Ａが、中空部として形成される。
このとき、各凹部１４１Ａ（中空部）は、本体２の軸線方向に延びている。なお、中空部が本体２の軸線方向に延びている状態には、各凹部１４１Ａ（中空部）が本体２の軸線方向に連続的に延びている状態、及び、各凹部１４１Ａ（中空部）が本体２の軸線方向に互いに近接して断続的に延びている状態の両方が含まれる。
【００５０】
型部材１４は、その長手方向が本体２の軸線方向に沿うようにして、各充填領域１２内に配置される。
その後は、各充填領域１２に、液状の樹脂材料が充填される。
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５１】
また、本実施形成では、図７に示すように、複数の凹部１４１Ａが形成される第１型部材１４１に、板状の第２型部材１４２を接合することにより、型部材１４が形成される。そして、型部材１４において、第２型部材１４２によって覆われる複数の凹部１４１Ａが、中空部として形成される。
そのため、型部材１４において、複数の領域からなる中空部を容易に形成できる。
【００５２】
６．第３実施形態
上記した第１実施形態では、各充填領域１２内に配置される型部材１３は、樹脂材料からなり、１対の分割部材１３１が接合されることにより形成される。
対して、第３実施形態では、図８に示すように、各充填領域１２内には、金属材料からなる型部材１５が配置される。
詳しくは、第３実施形態では、各充填領域１２内に、型部材１３に代えて、型部材１５が配置される。
【００５３】
型部材１５は、扁平な長尺状の筒状の部材であって、その一端部が閉塞されている。型部材１５は、金属材料からなり、例えば、アルミニウムなどの剛性が低い材料からなる。型部材１５では、その内部空間１５Ａが中空部として形成されている。
型部材１５は、その長手方向が本体２の軸線方向に沿うようにして、各充填領域１２内に配置される。
その後は、各充填領域１２に、液状の樹脂材料が充填される。
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施形成では、図８に示すように、各充填領域１２内には、内部に中空部が形成され、金属材料からなる型部材１５が配置される。
そのため、簡易に形成された型部材１５を、各充填領域１２内に配置できる。
【００５４】
７．第４実施形態
上記した第１実施形態では、各充填領域１２内には、内部に中空部４２が形成された型部材１３が配置される。
対して、第４実施形態では、図９に示すように、各充填領域１２内には、可溶性の材料により形成される型部材１６が配置される。
詳しくは、第４実施形態では、各充填領域１２内に、型部材１３に代えて、型部材１６が配置される。
型部材１６は、長尺状の板状の部材である。型部材１６は、可溶性の材料からなり、例えば、パラフィンなどの熱で溶かすことのできる材料からなる。ただし、型部材１６は、溶剤などの熱以外の手段で溶かすことができる材料からなるものであってもよい。
型部材１６は、その長手方向が本体２の軸線方向に沿うようにして、各充填領域１２内に配置される。
その後、本体２の軸線が上下方向に沿う状態で、各充填領域１２に、液状の樹脂材料が充填される。
各充填領域１２内の樹脂材料が硬化した後、型部材１６は、加熱されて溶解される。溶解した型部材１６は、使用済み核燃料用容器１から除去される。このとき、使用済み核燃料用容器１が上下反転されることにより、溶解した型部材１６が除去されてもよい。
そして、各中性子遮蔽体４１では、型部材１６が配置されていた領域が、型部材１６が除去されることにより、中空部として形成される。
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形成では、図９に示すように、各充填領域１２には、可溶性の材料により形成される型部材１６が配置される。そして、各充填領域１２に樹脂材料を充填し、その樹脂材料が硬化した後、型部材１６を溶解することにより中空部が形成される。
そのため、型部材１６を容易に除去して、各中性子遮蔽体１２の内部に中空部を形成できる。
【００５６】
８．第５実施形態
上記した第１実施形態では、各充填領域１２内には、内部に中空部４２が形成された型部材１３が配置される。
対して、第５実施形態では、図１０に示すように、各充填領域１２内には、多孔質体からなる型部材１７が配置される。
詳しくは、第５実施形態では、各充填領域１２内に、型部材１３に代えて、型部材１７が配置される。
【００５７】
型部材１７は、長尺状の板状の部材である。型部材１７は、多数の孔を有する多孔質体からなり、例えば、シリコンゴムスポンジなどの弾性体からなる。型部材１７では、その内部の多数の孔が中空部として形成されている。
型部材１７は、その長手方向が本体２の軸線方向に沿うようにして、各充填領域１２内に配置される。
その後、各充填領域１２に、液状の樹脂材料が充填される。
【００５８】
そして、使用済み核燃料用容器１内において熱が発生して、各中性子遮蔽体４１が熱膨張する。このとき、各中性子遮蔽体４１が中空部（多孔質領域）側を膨張代として膨張することにより、型部材１７が弾性変形する。
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、本実施形成では、図１０に示すように、各充填領域１２に、多孔質体からなる型部材１７が配置される。
そのため、各充填領域１２に型部材１７を配置するのみで、その型部材１７内の多数の孔を中空部として機能させることができる。
そのため、型部材１７を除去する工程を設けることなく、各中性子遮蔽体４１の内部に中空部を形成できる。
【００５９】
９．第６実施形態
上記した第１実施形態では、各充填領域１２内には、内部に中空部４２が形成された型部材１３が配置される。
対して、第６実施形態では、図１１に示すように、各充填領域１２には、内部に中空部が形成されていない型部材１８が配置される。
詳しくは、第６実施形態では、各充填領域１２内に、型部材１３に代えて、型部材１８が配置される。
型部材１８は、長尺状の板状の部材である。型部材１８は、その外表面に被覆体１９が被せられている。
【００６０】
被覆体１９は、薄い膜状に形成されており、型部材１８の外表面に密着している。被覆体１９は、例えば、スポンジなどの柔軟な材料又は可溶性材料からなる。
そして、被覆体１９によって覆われている型部材１８が、各充填領域１２内に配置される。
その後、各充填領域１２に、液状の樹脂材料が充填される。
【００６１】
各充填領域１２内の樹脂材料が硬化した後、各充填領域１２内に被覆体１９が残されて、型部材１８が引き抜かれる。そして、型部材１８が配置されていた領域が中空部として形成される。
【００６２】
そして、使用済み核燃料用容器１内において熱が発生して、各中性子遮蔽体４１が熱膨張する。このとき、各中性子遮蔽体４１が中空部側を膨張代として膨張することにより、被覆体１９が変形する。
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
また、本実施形成では、図１１に示すように、各充填領域１２に、被覆体１９によって覆われている型部材１８が配置される。各充填領域１２に樹脂材料が充填され、その樹脂材料が硬化すると、各充填領域１２内に被覆体１９が残されて、型部材１８が引き抜かれる。そして、型部材１８が配置されていた領域が中空部として形成される。
そのため、各充填領域１２から被覆体１９を容易に引き抜いて、中空部を形成できる。
その結果、簡易な方法で、各中性子遮蔽体４１の内部に中空部を形成できる。
【符号の説明】
【００６４】
１    使用済み核燃料用容器
２    本体
３    外筒
１１    伝熱フィン
１２    充填領域
１３〜１８    型部材
１９    被覆体
４１    中性子遮蔽体
４２    中空部
【図１】
2019191193.tif 000003
【図２】
2019191193.tif 000004
【図３】
2019191193.tif 000005
【図４】
2019191193.tif 000006
【図５】
2019191193.tif 000007
【図６】
2019191193.tif 000008
【図７】
2019191193.tif 000009
【図８】
2019191193.tif 000010
【図９】
2019191193.tif 000011
【図１０】
2019191193.tif 000012
【図１１】
2019191193.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月10日(2019.7.10)
【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】
内部に使用済み核燃料を収容可能であり、外周面から外方に向かって複数の伝熱フィンが延びている筒状の本体に対して、外側を覆うように外筒を被せる外筒設置工程と、
前記本体の外周面と前記外筒の内周面との間において、前記複数の伝熱フィンの間に形成された複数の充填領域のそれぞれに、前記本体の軸線が延びる軸線方向に沿って延びる型部材を配置する型配置工程と、
前記複数の充填領域のそれぞれに樹脂材料を充填することにより、内部に前記軸線方向に沿って延びる中空部が形成された複数の中性子遮蔽体を形成する遮蔽体形成工程と、を含み、
前記型配置工程では、前記複数の充填領域のそれぞれにおいて、前記本体の径方向の中央部、かつ、前記伝熱フィンに対して間隔を隔てる位置に、内部に前記軸線方向に沿って延びる中空部が形成された型部材を配置し、
前記型部材は、金属材料からなる長尺状の筒状の部材であって、その一端部が閉塞されており、かつ、その前記軸線方向に直交する断面形状は両端部が円弧状に形成された扁平な形状をしており、前記径方向に対して直交するように配置されていることを特徴とする使用済み核燃料用容器の製造方法。