(57)【要約】  損傷を受けた核燃料を取り扱うための容器及びシステム、並びに、その製造方法が開示される。一実施形態では、本発明は、細長い管状壁内に単に移動させることにより該細長い管状壁に着脱自在に結合可能な特別に設計された頂部キャップを有する、損傷を受けた燃料の容器であって、付勢されたロック要素が前記頂部キャップを前記細長い管状壁に自動的にロックするようにされた容器である。別の実施形態では、前記損傷を受けた燃料の容器の複数の換気スクリーンが別体としてではなく一体的に形成される。さらに別の実施形態では、複数の下方の換気スクリーンが前記損傷を受けた燃料の容器の起立した部分に配置される。さらに別の実施形態では、前記細長い管状壁は押し出し工程により形成される。
2014529737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
損傷を受けた核燃料を受容するための細長い管状容器を形成する方法であって、
ａ）金属および中性子吸収体を含む材料から、容器空洞を有する細長い管状壁を押し出し成形することと、
ｂ）前記細長い管状壁の前記金属と冶金的に適合性のある金属を含む材料から、複数の開口を有する第１のスクリーンを備える底部キャップを形成することと、
ｃ）前記底部キャップを前記細長い管状壁の底端部に自生溶接することと、を含み、
記第１のスクリーンの前記複数の開口が、前記容器空洞の底部への排出通路を形成する、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
ステップｂ）は、
ｂ‐１）前記底部キャップの本体を鋳造することと、
ｂ‐２）前記第１のスクリーンを形成するために、前記底部キャップの前記本体の中に前記複数の開口を一体的に形成することと、を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の開口は、前記複数の開口を前記底部キャップの前記本体の中にレーザー切断することによって、一体的に形成される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記細長い管状壁は、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材は、炭化ホウ素アルミニウム基複合材料である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記底部キャップは、アルミニウムで形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
ステップｃ）は、
ｃ‐１）前記細長い管状壁の外表面と滑らかである溶接接合をもたらすために、前記底部キャップを前記細長い管状壁の前記底端部に突き合わせ溶接することを更に含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ステップａ）の結果として生じる前記細長い管状壁の前記容器空洞は、実質的に一定の横断面を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記細長い管状壁の頂部部分に沿って前記容器空洞の前記横断面の一部を広げることを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記容器空洞の前記横断面の前記広げられた部分は、前記細長い管状壁の頂縁部から離れて先細になる、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ｄ）複数の開口を備える第２のスクリーンを有する頂部キャップを形成することと、
ｅ）前記頂部キャップを前記細長い管状壁に着脱可能に結合することと、を更に含み、
記第１のキャップの前記複数の開口が、前記容器空洞の頂部の中への排出通路を形成する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ステップｅは、
ｅ‐１）前記頂部キャップを前記容器空洞の開いた頂端部の中に摺動することであって、通常は引き出された状態に付勢される前記頂部キャップの係止素子が、当該摺動の間に前記細長い管状壁との接触に起因して引き込まれた状態に押し付けられる、摺動することと、
ｅ‐２）前記頂部キャップの前記係止素子が前記細長い管状容器の係止穴と揃うようになると、前記係止素子は、前記係止素子が前記係止穴の中に突き出るように、前記引き出された状態に自動的に戻ることと、を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
損傷を受けた核燃料を受容するための容器であって、
容器軸を中心とした容器空洞を形成する押し出し成形された管状壁であって、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成された、押し出し成形された管状壁と、
前記押し出し成形された管状壁の底端部に結合された底部キャップと、
前記押し出し成形された管状壁の頂端部に着脱可能に結合された頂部キャップと、
前記容器空洞の底部の中への下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、
前記容器空洞の頂部の中への上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、ことを特徴とする容器。
【請求項１４】
前記底部キャップは前記第１のスクリーンを備え、前記頂部キャップは前記第２のスクリーンを備える、請求項１３に記載の容器。
【請求項１５】
前記第１のスクリーンは前記底部キャップの本体の中に一体的に形成され、前記第２のスクリーンは、前記頂部キャップの本体の中に一体的に形成される、請求項１４に記載の容器。
【請求項１６】
前記底部キャップは、前記容器空洞の床を形成する床板と、前記床板の周囲から上向きに延びる斜めの壁板であって、前記押し出し成形された管状壁の前記底端部に結合された、斜めの壁板と、を備え、前記第１のスクリーンは、前記底部キャップの前記斜めの壁板上に位置する、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の容器。
【請求項１７】
前記容器空洞の床を更に備え、前記第１のスクリーンの前記複数の開口の少なくとも１つは、前記容器空洞の前記床の上方の軸方向のある距離に位置する、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の容器。
【請求項１８】
前記押し出し成形された管状壁の頂部部分は係止穴を備え、前記頂部キャップは、引き込まれた状態と引き出された状態のいずれかに変えることができる係止素子であって、前記引き出された状態に付勢される係止素子を備え、前記係止素子が前記引き出された状態にあり、前記係止穴の中に突き出るとき、前記頂部キャップは、前記押し出し成形された管状壁に着脱可能に結合される、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の容器。
【請求項１９】
前記押し出し成形された管状壁と前記係止素子との接触が、前記係止素子が前記係止穴と揃うようになるまで、前記容器空洞への前記頂部キャップの挿入の間に前記係止素子を前記引き込まれた状態に押し付ける、請求項１８に記載の容器。
【請求項２０】
前記押し出し成形された管状壁の頂部部分によって画定された前記容器空洞の一部は、前記押し出し成形された管状壁の頂縁部から離れて先細になる横断面を有する、請求項１８〜１９のいずれか一項に記載の容器。
【請求項２１】
前記押し出し成形された管状壁の前記頂縁部は、横断面を有する頂部開口を画定し、その横断面を通して前記頂部キャップは、前記係止素子を引き出された状態にして挿入され得る、請求項２０に記載の容器。
【請求項２２】
核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、
槽空洞を画定することと、槽軸に沿って延びることと、を含む槽と、
前記槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、各セルが前記槽軸に実質的に平行なセル軸に沿って延びる複数の細長いセルを形成する格子を備える、燃料バスケットと、
前記セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容する容器空洞を備える少なくとも１つの細長い管状容器であって、
容器軸を中心とした容器空洞を形成する押し出し成形された管状壁であって、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成された、押し出し成形された管状壁と、
前記押し出し成形された管状壁の底端部に結合された底部キャップと、
前記押し出し成形された管状壁の頂端部に着脱可能に結合された頂部キャップと、
前記容器空洞の底部の中への下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、
前記容器空洞の頂部の中への上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、
を備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項２３】
前記押し出し成形された管状壁の頂部部分は係止穴を備え、前記頂部キャップは、引き込まれた状態と引き出された状態のいずれかに変えることができる係止素子であって、前記引き出された状態に付勢される係止素子を備え、前記係止素子が前記引き出された状態にあり、前記係止穴の中に突き出るとき、前記頂部キャップは、前記押し出し成形された管状壁に着脱可能に結合される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記押し出し成形された管状壁と前記係止素子との接触が、前記係止素子が前記係止穴と揃うようになるまで、前記容器空洞への前記頂部キャップの挿入の間に前記係止素子を前記引き込まれた状態に押し付ける、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記底部キャップは前記第１のスクリーンを備え、前記頂部キャップは前記第２のスクリーンを備える、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記第１のスクリーンは前記底部キャップの本体の中に一体的に形成され、前記第２のスクリーンは前記頂部キャップの本体の中に一体的に形成される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記底部キャップは、前記容器空洞の床を形成する床板と、前記床板の周囲から上向きに延びる斜めの壁板であって、前記押し出し成形された管状壁の前記底端部に結合された、斜めの壁板と、を備え、前記第１のスクリーンは、前記底部キャップの前記斜めの壁板上に位置する、請求項２２〜２６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２８】
前記容器空洞の床を更に備え、前記第１のスクリーンの前記複数の開口の少なくとも１つは、前記容器空洞の前記床の上方の軸方向のある距離に位置する、請求項２２〜２７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２９】
核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、
槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、
前記槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、複数の細長いセルを備える、燃料バスケットと、
前記セルの１つ内に位置付けられた細長い管状容器であって、
容器軸を中心とした容器空洞を形成する細長い管状壁であって、複数の係止穴を有する頂部部分と、前記容器空洞の中への頂部開口を画定する頂縁部と、を備える、細長い管状壁と、
前記細長い管状壁の底端部に結合された底部キャップと、
引き込まれた状態と引き出された状態のいずれかに変えることができる複数の係止素子であって、前記引き出された状態に付勢される、複数の係止素子を備える頂部キャップと、
前記槽空洞と前記容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、
前記槽空洞と前記容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備え、
前記頂部キャップおよび前記細長い管状壁は、前記頂部キャップが前記頂部開口を通って挿入されると、前記係止素子と前記細長い管状壁との接触が前記係止素子を引き込まれた状態に押し付けるように、また、前記係止素子が前記係止穴と揃うようになると、前記係止素子が、前記係止部材が前記係止穴の中に突き出るように、前記引き出された状態に自動的に戻り、それによって、頂部キャップを細長い管状壁に着脱可能に結合するように、構成される、細長い管状容器と、を備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項３０】
前記頂部開口は横断面を有し、その横断面を通して、前記頂部キャップは、前記係止素子を前記引き出された状態にしたまま挿入され得る、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記頂縁部と前記係止穴との間の前記容器空洞の一部は、前記細長い管状壁の前記頂縁部から離れて先細になる横断面を有する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記係止素子は、前記引き込まれた状態と前記引き出された状態との間を動くときに直線的に平行移動する、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記頂部キャップの頂部表面は、前記容器空洞内に、また、前記細長い管状壁の頂縁部の下方に位置する、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３４】
前記頂部キャップに結合され、前記管状壁の前記頂縁部によって画定された横の周囲内に完全に位置する取っ手を更に備える、請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、
槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、
前記槽空洞内に位置付けられ、複数の細長いセルを備える燃料バスケットと、
前記セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容するための容器空洞を備える細長い管状容器であって、
前記槽空洞と前記容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンであって、当該第１のスクリーンの前記複数の開口は、前記槽空洞の前記床の上方のある距離にある最上部開口を備える、第１のスクリーンと、
前記槽空洞と前記容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、を備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項３６】
前記第１のスクリーンは、前記細長い管状容器の直立した部分上に位置する、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記直立した部分は、前記槽軸に実質的に平行である壁または前記槽軸に斜めである壁である、請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記細長い管状容器は、管状壁と、前記管状壁の底部に結合された底部キャップと、前記管状壁の頂部に着脱可能に結合された頂部キャップと、を備え、前記直立した部分は、前記管状壁の一部である、請求項３６〜３７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項３９】
前記細長い管状容器は、管状壁と、前記管状壁の底部に結合された底部キャップと、前記管状壁の頂部に着脱可能に結合された頂部キャップと、を備え、前記直立した部分は、前記底部キャップの一部である、請求項３６〜３７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４０】
前記容器空洞は床を備え、前記容器空洞の前記床は、前記槽空洞の前記床から第３の距離にあり、前記第３の距離は、前記第１の距離よりも少ない、請求項３５〜３９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４１】
前記容器空洞の前記床は、前記槽空洞と前記容器空洞の前記底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第３のスクリーンを備える、請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】
前記容器空洞の前記床は、前記槽空洞の前記床に実質的に平行である、請求項４０〜４１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４３】
前記細長い管状容器の異なる側上に配置された複数の前記第１のスクリーンを更に備える、請求項３５〜４２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４４】
前記細長い管状容器は、管状壁と、前記管状壁の底部に結合された底部キャップと、前記管状壁の頂部に着脱可能に結合された頂部キャップと、を備える、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４５】
前記底部キャップは、前記容器空洞の床を形成する床板と、前記床板の周囲から上向きに延び、前記管状壁の前記底端部に結合された斜めの壁板と、を備え、前記第１のスクリーンは、前記底部キャップの前記斜めの壁板上に位置する、請求項４４に記載のシステム。
【請求項４６】
前記頂部キャップは前記第２のスクリーンを備え、前記頂部キャップは、前記管状壁内に位置し、前記管状壁の頂縁部から軸方向に間隔を置かれる、請求項４４〜４５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４７】
前記頂部キャップに結合され、前記管状壁の前記頂縁部によって画定された横の周囲内に完全に位置する取っ手を更に備える、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
前記管状壁は、金属および中性子吸収体を含む材料で形成される、請求項４４〜４７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項４９】
前記金属はアルミニウムであり、前記中性子吸収体の材料は炭化ホウ素である、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
前記管状壁は、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成される、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５１】
前記管状壁は、押し出し成形される、請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記燃料バスケットは、前記複数のセルを形成する板の格子桁を備え、前記格子桁の前記板はステンレス鋼で形成され、前記複数のセルは、損なわれていない核燃料を収容するための第１の群のセルを備え、前記第１の群のセルの前記セルのそれぞれは、中性子吸収型のライナを備え、前記複数のセルは第２の群のセルを備え、前記第２の群の前記セルのそれぞれは、前記中性子吸収型のライナが無く、前記細長い管状容器は、前記第２の群の前記セルの１つ内に位置付けられる、請求項３５〜５１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５３】
前記複数のセルの前記セルの全ては、それらの間で同じピッチを有する、請求項３５〜５２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５４】
前記第１のおよび第２のスクリーンは、前記細長い管状容器の中に一体的に形成される、請求項３５〜５３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５５】
核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、
槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、
前記槽空洞内に位置付けられ、複数の細長いセルを備える燃料バスケットと、
前記セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容するための容器空洞を備える細長い管状容器であって、
前記槽空洞と前記容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンであって、前記槽軸に実質的に非垂直である前記細長い管状容器の直立した部分上に位置する、第１のスクリーンと、
前記槽空洞と前記容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、を備える、ことを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
この出願は、２０１１年８月１９日に出願された米国仮特許出願第６１／５２５，５８３号の利益を請求するものであり、その仮特許出願の全体は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般に、核燃料を取り扱うための容器およびシステムに関するものであり、特に、それの物理的完全性が危うくされた核燃料を取り扱うための容器およびシステム、ならびにその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
損傷を受けた核燃料は、いくつかの点において物理的に損なわれた核燃料である。そのような物理的に損なうことは、クラッディングにおけるわずかな亀裂からレベルを異にしたかなりの劣化まで及ぶことがある。核燃料が損傷を受けると、それのウランペレットは、外部環境からペレットを閉じ込める管状クラッディング内にもはや完全に封じ込められない。その上、損傷を受けた核燃料は、それの元の形状から歪められ得る。そのように、放射性粒子状物質が封じ込められることを確実にするために、（損なわれていない核燃料を取り扱うことに比較すると）損傷を受けた核燃料を取り扱うときに、特別な予防策が取られなければならない。「損なわれていない」と分類されることができない燃料であって、それ故、この出願の目的で、損傷を受けた核燃料の部類に入る燃料の完全な定義については、ＵＳＮＲＣのＩｎｔｅｒｉｍ  Ｓｔａｆｆ  Ｇｕｉｄａｎｃｅ  ＃２を参照のこと。本明細書に使用される際、損傷を受けた核燃料はまた、核燃料残骸を含む。
【０００４】
損傷を受けた核燃料を取り扱うための容器およびシステムが知られている。そのような容器およびシステムの例は、１９９６年８月２７日に発行されたＬｅｈｎａｒｔらの米国特許第５，５５０，８８２号と、２００４年７月２２日に公開されたＭｅｔｈｌｉｎｇらの米国特許出願公開第２００４／０１４１５７９号とに開示される。損傷を受けた核燃料を取り扱うための容器およびシステムの一般的な構造が上述の参考文献のそれぞれに開示されるが、その中に開示された容器およびシステムは、損傷を受けた核燃料空洞の粗悪な排出能力、取り扱いの難しさ、既存の燃料バスケット構造によって規定された厳しい許容度を満たすことができないこと、適切な中性子遮蔽の欠如、および／または製造の複雑性もしくは粗悪性を含む、多くの理由のために最適とは言えない。
【０００５】
それ故、損傷を受けた核燃料を取り扱うための改良された容器およびシステム、ならびにその製造方法についての必要性が存在する。
【発明の概要】
【０００６】
一実施形態では、発明は、損傷を受けた核燃料を受容するための細長い管状容器を形成する方法であり得、その方法は、ａ）金属および中性子吸収体を含む材料から、容器空洞を有する細長い管状壁を押し出し成形することと、ｂ）細長い管状壁の金属と冶金的に適合性のある金属を含む材料から、複数の開口を有する第１のスクリーンを備える底部キャップを形成することと、ｃ）底部キャップを細長い管状壁の底端部に自生溶接することと、を含み、第１のスクリーンの複数の開口が、容器空洞の底部への排出通路を形成する。
【０００７】
別の実施形態では、発明は、損傷を受けた核燃料を受容するための容器であり得、その方法は、容器軸を中心とした容器空洞を形成する押し出し成形された管状壁であって、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成された押し出し成形された管状壁と、押し出し成形された管状壁の底端部に結合された底部キャップと、押し出し成形された管状壁の頂端部に着脱可能に結合された頂部キャップと、容器空洞の底部の中への下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、容器空洞の頂部の中への上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える。
【０００８】
更に別の実施形態では、発明は、核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、槽空洞を画定することと、槽軸に沿って延びることと、を含む槽と、槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、セル（ｃｅｌｌ）のそれぞれが槽軸に実質的に平行であるセル軸に沿って延びる複数の細長いセルを形成する格子を備える燃料バスケットと、セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容する容器空洞を備える少なくとも１つの細長い管状容器であって、容器軸周りに容器空洞を形成する押し出し成形された管状壁であって、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成された押し出し成形された管状壁と、押し出し成形された管状壁の底端部に結合された底部キャップと、押し出し成形された管状壁の頂端部に着脱可能に結合された頂部キャップと、容器空洞の底部の中への下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、容器空洞の頂部の中への上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える細長い管状容器と、を備える、システムであり得る。
【０００９】
なお更に別の実施形態では、発明は、核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、複数の細長いセルを備える燃料バスケットと、セルの１つ内に位置付けられた細長い管状容器であって、容器軸を中心とした容器空洞を形成する細長い管状壁であって、複数の係止穴を有する頂部部分と、容器空洞の中に頂部開口を画定する頂縁部と、を備える細長い管状壁と、細長い管状壁の底端部に結合された底部キャップと、引き込まれた状態と引き出された状態のいずれかに変えることができる複数の係止素子であって、引き出された状態に付勢される係止素子を備える頂部キャップと、槽空洞と容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、槽空洞と容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、を備え、頂部キャップおよび細長い管状壁が、頂部キャップが頂部開口を通って挿入されると、係止素子と細長い管状壁との間の接触が、係止素子を引き込まれた状態に押し付けるように構成され、係止素子が係止穴と揃うようになると、係止素子は、係止部材が係止穴の中に突き出るように引き出された状態に自動的に戻り、それによって、頂部キャップを細長い管状壁に着脱可能に結合する、システムであり得る。
【００１０】
更なる実施形態では、発明は、核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、複数の細長いセルを備える燃料バスケットと、セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容するための容器空洞を備える細長い管状容器であって、槽空洞と容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口であって、槽空洞の床から第１の距離である最下部開口と、槽空洞の床から第１の距離よりも大きい第２の距離である最上部開口と、を備える複数の開口を備える第１のスクリーンと、槽空洞と容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、を備える、システムであり得る。
【００１１】
なお更なる実施形態では、発明は、核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、複数の細長いセルを備える燃料バスケットと、セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容するための容器空洞を備える細長い管状容器であって、槽空洞と容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備え、槽軸に実質的に非垂直である細長い管状容器の直立した部分上に位置する第１のスクリーンと、槽空洞と容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、を備える、システムであり得る。
【００１２】
より更なる実施形態では、発明は、損傷を受けた燃料容器、またはそれを組み込むシステムであり得、それにおいて、容器のスクリーンの１つ以上は、容器の本体の中に一体的に形成される。
【００１３】
本発明の適用可能性の更なる範囲は、以下に提供される発明を実施するための形態から明らかになるであろう。発明を実施するための形態および特定の例は、発明の好適な実施形態を示すが、例示目的のためだけのものとみなされ、発明の範囲を限定するものとみなされないことが理解されるべきである。
本発明は、発明を実施するための形態および添付図面からより完全に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る損傷を受けた燃料容器の等角図である。
【図２】図１の損傷を受けた燃料容器の底部部分の底部斜視図である。
【図３】図１の損傷を受けた燃料容器の頂部部分の頂部斜視図である。
【図４】容器軸に沿って取った図１の損傷を受けた燃料容器の長手方向の断面概略図であり、損傷を受けた燃料容器の中央部分は省略されている。
【図５】図１の損傷を受けた燃料容器の底部部分の至近距離からの長手方向の断面概略図である。
【図６】図１の損傷を受けた燃料容器の頂部キャップの等角図であり、頂部キャップが取り外されている。
【図７】細長い管状壁への着脱可能な結合のために損傷を受けた燃料容器の細長い管状壁の上方に位置付けられた図５の頂部キャップの長手方向の断面概略図である。
【図８】長手方向の断面概略図であり、図５の頂部キャップは、損傷を受けた燃料容器の細長い管状壁の頂部開口を通って部分的に挿入されている。
【図９】長手方向の断面概略図であり、図５の頂部キャップは、細長い管状壁の容器空洞の中に摺動可能に挿入されており、頂部キャップの係止素子は、細長い管状壁との接触に起因して完全に引き込まれた状態に押し付けられている。
【図１０】本発明の実施形態に係るシステムの上面図であり、図１の装着された損傷を受けた燃料容器および損なわれていない燃料集合体は、その中において概略的に例示される。
【図１１】図１０の眺めＸＩ‐ＸＩに沿って取られた断面図である。
【図１２】図１１の領域ＸＩＩ‐ＸＩＩの至近距離からの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
例示された（複数の）実施形態の以下の記載は、本質的に単に例示的なものであり、発明、それの用途、または使用を決して限定するものとみなされない。
【００１６】
本発明の原理に係る例示的な実施形態の記載は、明細書の記載全体の一部としてみなされるべきである添付図面に関して読み取られることが意図される。本明細書に開示された発明の実施形態の記載において、方向または方位への言及は、単に説明の便宜上のためのものとみなされ、本発明の範囲を決して限定するものとみなされない。相対的な用語、例えば「下部」、「上部」、「水平」、「垂直」、「上方」、「下方」、「上」、「下」、「頂部」および「底部」ならびにそれらの派生語（例えば、「水平に」、「下向きに」、「上向きに」など）のようなものは、次いで記載されるようにまたは検討中に図面に示されるように方位を言うことが解釈されるべきである。これらの相対的な用語は、説明の便宜上のためだけのものであり、そのように明確に示されない限り特定の方位において構成されるか動作される装置を要求しない。別に明白に記載されない限り、例えば「取り付けられる」、「貼られる」、「接続される」、「結合される」、「相互に接続される」、および類似のものなどの用語は、構造が、直接的にまたは間にある構造を通して間接的に互いに固定されるか取り付けられる関係、ならびに可動性のもしくは不動性の両方の取り付けまたは関係のことを言う。その上、発明の特徴や利点が、例示された実施形態を参照にして例示される。したがって、発明は、明白に、単独で存在し得る特徴のいくつかの可能な非限定的な組み合わせを例示するまたは特徴の他の組み合わせにおけるそのような例示的な実施形態に限定されるべきではない。発明の範囲は、本明細書に添付された特許請求の範囲によって定義される。
【００１７】
まず図１〜図４を同時に参照すると、本発明の実施形態に係る損傷を受けた燃料容器（「ＤＦＣ」）１００が例示される。ＤＦＣ１００は、例えば（以下により詳細に記載される）金属キャスクまたは多目的キャニスターなどの、圧力槽内で損傷を受けた燃料の高密度パッケージングを可能にする発明的な設計を組み込む（および発明的な方法によって形成される）。ＤＦＣ１００は、例えば福島第一原発などの原子炉で損傷を受けた核燃料をパッケージするために使用され得る。ＤＦＣ１００は、クラッディング完全性を危うくされた核燃料を安全に容器に詰めるために使用され得、クラッディングにおけるわずかな亀裂からそれのかなりの劣化まで及ぶ機能喪失（ｄｉｓｍｅｍｂｅｒｍｅｎｔ）の様々な段階にあり得る燃料のための単体の廃棄物パッケージである。以下により詳細に記載されるように、ＤＦＣ１００は、損傷を受けた核燃料を伴って装着されるように、また、燃料バスケット内に位置付けられるように設計され、その燃料バスケットは、そしてまた、金属キャスクまたは多目的キャニスターなどの圧力槽内に収められる。
【００１８】
ＤＦＣ１００は、容器軸Ｃ‐Ｃに沿って延びる細長い管状容器である。以下の記載からより明らかになるであろうように、ＤＦＣ１００は、特に、液密容器空洞１０１をその中に形成しないように設計される。これは、ＤＦＣ１００の容器空洞１０１、およびそれの損傷を受けた核燃料搭載物が、標準の乾式貯蔵脱水処置を使用する乾式貯蔵のために適切に乾燥されることを可能にする。ＤＦＣ１００（およびシステム１０００）を乾燥するために使用され得る適切な乾式貯蔵脱水の操作や機具は、例えば、２００６年１２月２８日に公開されたＳｉｎｇｈの米国特許出願公開第２００６／０２８８６０７号、２００９年６月２日に公開されたＳｉｎｇｈらの米国特許出願公開第２００９／０１５８６１４号、および２０１０年８月２２日に公開されたＳｉｎｇｈの米国特許出願公開第２０１０／０２１２１８２号に開示される。液密境界はＤＦＣ１００によって形成されないが、ＤＦＣ１００は（図１〜図４に示されるように完全に組み立てられるとき）、それの損傷を受けた核燃料搭載物のために微粒子の閉じ込め境界を生成し、それによって、放射性粒子および残骸が容器空洞１０１から漏れることを防止する。
【００１９】
ＤＦＣ１００は、一般に、細長い管状壁１０、底部キャップ２０および頂部キャップ３０を備える。一実施形態では、細長い管状壁１０は、金属および中性子吸収体を含む材料で形成される。本明細書に使用される際、用語「金属」は、金属および金属合金を含む。一定の実施形態では、適切な金属は、限定することなく、アルミニウム、鋼、鉛、およびチタンを含み得、一方、適切な中性子吸収体は、限定することなく、ホウ素、炭化ホウ素およびカーボランダムを含み得る。本明細書に使用される際、用語「アルミニウム」はアルミニウム合金を含む。１つの特定の実施形態では、金属はアルミニウムであり、中性子吸収体材料はホウ素または炭化ホウ素である。他の実施形態では、細長い管状壁１０は、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材の全体に形成される。中性子吸収型の微粒子補強材を有する適切な金属基複合材は、限定することなく、炭化ホウ素アルミニウム基複合材料、ホウ素アルミニウム基複合材料、炭化ホウ素鋼基複合材料、カーボランダムアルミニウム基複合材料、カーボランダムチタン基複合材料、およびカーボランダム鋼基複合材料を含む。適切なアルミニウム炭化ホウ素金属基複合材は、Ｍｅｔａｍｉｃ（登録商標）およびＢｏｒａｌｙｎ（登録商標）という名で販売される。アルミニウム系の金属基複合材の使用は、ＤＦＣ１００が良好な熱遮断能力を有することを確実にする。
【００２０】
細長い管状壁１０を構成する炭化ホウ素アルミニウム基複合材料は、一実施形態では、細長い管状壁１０が、容器空洞１０１内に装填された損傷核燃料から放出された中性子放射を効果的に吸収することができるように、十分な量の炭化ホウ素を含み、それによって、燃料バスケット４００において（損傷を受けたか損なわれた）隣接した核燃料を互いに遮蔽する（図１０）。一実施形態では、細長い管状壁１０が、炭化ホウ素容量が２５％よりも大きなアルミニウム炭化ホウ素金属基複合材料で構成される。他の実施形態では、細長い管状壁１０は、炭化ホウ素容量が２０％から４０％までの間、より好適には３０％から３５％までの間にあるアルミニウム炭化ホウ素金属基複合材料で構成される。もちろん、発明はそのように限定されるものではなく、他の割合が使用されてもよい。金属基複合材料において要求される中性子吸収型の微粒子補強材の正確な割合は、細長い管状壁１０の厚さ、燃料バスケット４００（図１０）内の隣接したセル間の間隔／ピッチ、および損傷を受けた核燃料の放射レベルを含む、多くの要因に依存する。以下により詳細に記述されるように、細長い管状壁１０は一定の実施形態では押し出し成形過程によって形成され、それ故、ＤＦＣ１００は、そのような実施形態では押し出し成形された管状容器と考えられ得る。押し出し成形が好適であり、なぜなら、それは、管を生成するために使用される溶接過程によって生じられ得る、曲がりまたは反りが無い細長い管状壁１０を結果としてもたらすからである。
【００２１】
細長い管状壁１０は、頂端部１１から底端部１２まで容器軸Ｃ‐Ｃに沿って延びる。頂端部１１は頂縁部１３において終端する一方、底端部１２は底縁部１４において終端する。細長い管状壁１０はまた、外表面１５と、容器空洞１０１を形成する内部表面１６と、を備える。頂縁部１３は、容器空洞１０１の中へ通じる頂部開口１７を画定する。
【００２２】
細長い管状壁１０は、頂部部分１８および底部部分１９を備える。例示された実施形態では、底部部分１９は、底縁部１４から移行肩部２１まで延びる一方で、頂部部分１８は、移行肩部２１から頂縁部１３まで延びる。頂部部分１９は、例示された実施形態では、移行肩部２１から頂縁部１３までわずかに外側に広がる細長い管状壁１０の上部区分である。別の方式の考えでは、細長い管状壁１０の頂部部分１９は、移行肩部２１から頂縁部１３までサイズが次第に増加する横断面を有する。底部部分１８は、例示された実施形態では、それの長さに沿って、すなわち底縁部１４から移行肩部２１まで、実質的に一定の横断面を有する。他の実施形態では、頂部部分１９はまた、移行肩部２１から頂縁部１３までそれの長さに沿って実質的に一定である横断面を有し得る。そのような実施形態では、頂部部分の横断面は、底部部分１８の横断面よりも大きくすることができる。更に他の実施形態では、細長い管状壁１０は、底縁部１４から頂縁部１３までのそれの全長に沿って実質的に一定の横断面を有し得る。そのような実施形態では、細長い管状壁１０は、移行肩部２１を欠いていることになり、底部部分１８および頂部部分１９は物理的な区別を有さないことになる。
【００２３】
例示された実施形態では、細長い管状壁１０は、それの全長に沿って実質的に一定の厚さを有する。一実施形態では、細長い管状壁１０は、１ｍｍから３ｍｍまでの間の壁厚を有し、約２ｍｍが好適である。もちろん、発明はそのように限定されるものではなく、細長い管状壁１０は、可変である壁厚、および異なる経験値や範囲の壁厚を有することができる。
【００２４】
細長い管状壁１０の内部表面１６は、容器空洞１０１を画定する。例示された実施形態では、底部部分１８によって画定された容器空洞１０１の部分は、実質的にサイズが一定である横断面を有する一方、頂部部分１９によって画定された容器空洞１０１の部分は、移行肩部２１から頂縁部１３までサイズが増加する横断面を有する。
【００２５】
例示された実施形態では、細長い管状壁１０は、底縁部１４から頂縁部１３までのそれの全長に沿って実質的に矩形形状である横断面を有する。同様に、容器空洞１０１もまた、それの全長に沿って実質的に矩形形状である横断面を有する。もちろん、横断面は、他の実施形態では他の形状とすることができ、それどころか、底部部分１８と頂部部分１９との間で異なる形状であり得る。
【００２６】
底部キャップ２０は、細長い管状壁１０の底端部１２に固定して結合され、一方で、頂部キャップ３０は、細長い管状壁１０の頂端部１１に着脱可能に結合される。より詳細には、底部キャップ２０は、細長い管状壁１０の底縁部１４に結合される。以下により詳細に記載されるように、例示された実施形態では、底部キャップ２０は、自生溶接技法によって、例えば摩擦撹拌溶接などによって、細長い管状壁１０の底端部１２に固定して結合される。他の実施形態では、底部キャップ２０は、他の接続技法を用いて細長い管状壁１０の底端部１２に固定して結合される。
【００２７】
底部キャップ２０は、一定の実施形態では、溶接のために細長い管状壁１０の金属と冶金的に適合性のある金属を含む材料で形成される。一実施形態では、底部キャップは、アルミニウムで形成される。底部キャップ２０は、好適な実施形態では、鋳造過程によって形成される。
【００２８】
底部キャップ２０は、複数の第１のスクリーン２２を備える。第１のスクリーン２２のそれぞれは、容器空洞１０１の底部１０２の中への下部排出通路を画定する複数の開口２３を備える。例示された実施形態では、第１のスクリーン２２が底部キャップ２０の中に組み込まれるが、他の実施形態では、第１のスクリーン２２は細長い管状壁１０の底端部１２の中に組み込まれ得る。なおその上、例示されたＤＦＣ１００は、例示された実施形態では４つの第１のスクリーンを備えるが、他の実施形態ではそれより多いか少ない第１のスクリーン２２が含まれ得る。
【００２９】
一実施形態では、第１のスクリーン２２の開口２３は、放射性粒子状物質がそれを通過することができないように十分小さいが、容器空洞１０１を通る空気、ガスまたは他の流体の十分な排出を可能にするために十分な密度（開口／領域の数）で提供される。一実施形態では、開口２３は、０．０３ｍｍから０．１ｍｍまでの範囲の直径、より好適には約０．０４ｍｍの直径を有する。開口２３は、一定の実施形態では、毎平方インチ当たり２００個から３００個までの穴の密度を有するように、第１のスクリーン２２のそれぞれについて設けられ得る。しかしながら、発明は、特に請求されない限り、任意の特定の寸法または穴密度に限定されない。
【００３０】
例示された実施形態では、第１のスクリーン２２は、底部キャップ２０の本体２４の中に直接的に開口２３を生成することによって、底部キャップ２０の本体２４の中に一体的に形成される。開口２３は、打ち抜き、穴あけまたはレーザー切断技法によって、底部キャップ２０の本体２４の中に形成され得る。一実施形態では、レーザー切断技法を使用して開口を形成することが好適である。レーザー切断は、精密さと効率を備えて微細な開口２３が形成されることを可能にする。代替の実施形態では、第１のスクリーン２２の開口は、底部キャップ２０（または細長い管状壁１０）の中に一体的に形成されなくてもよい。むしろ、より大きな貫通穴が、底部キャップ２０内に形成され得、次いで、その底部キャップは、ワイヤメッシュスクリーンなどの、分離した第１のスクリーン２２によって覆われる。
【００３１】
次に図２および図５を同時に参照すると、底部キャップ２０は、一般に、床板２５と、床板２５の周囲から上向きに延びる斜めの壁２６と、を備える。例示された実施形態では、斜めの壁２６は、例えば鋳造形成過程の間に、床板２５と一体的に形成される。斜めの壁２６は、ＤＦＣ１００の先細にされた端部を形成する矩形の環状壁であり、それは、ＤＦＣ１００を燃料バスケット４００のセル４０３Ｂの中に挿入することを手伝う（図１０および図１１）。斜めの壁２６は、容器軸Ｃ‐Ｃに対して斜めに延び、上部縁部２７において終端する。斜めの壁２６の上部縁部２７は、外表面１５と滑らかな接合をもたらすように界面を封止し、構成要素を共に一体的に結合する自生突き合わせ溶接２９によって細長い管状壁１０の底縁部１４に結合される。
【００３２】
床板２５は、容器空洞１０１の床を形成する頂部表面２８を備える。図５に見られるように、第１のスクリーン２２の１つは、斜めの壁２６の４つの各区分上に位置し、それは、それの矩形の横断面形状を集合的に形成する。斜めの壁２６は、ＤＦＣ１００の直立した部分である。第１のスクリーン２２を（床板２５などの水平構成要素だけを有する部分ではなく）ＤＦＣ１００の直立した部分上に位置させることによって、第１のスクリーン２３の開口２３は、損傷を受けた核燃料からの粒子状物質から詰まるようになりにくい。その上、ＤＦＣ１００が燃料バスケット４００内に真っすぐに支持され、床板２５が槽５００の床５０５（図１２）と表面接触しているときに、開口２３は、塞がれ（すなわち、封鎖され）ないことになる。一定の実施形態では、付加的な第１のスクリーン２２が、保留水の適切な漏れを確実にするために底部キャップ２０の床板２５に付加され得る。
【００３３】
第１のスクリーン２２のそれぞれの開口２３は、（複数の）最下部開口２３Ａおよび（複数の）最上部開口２３Ｃを備える。最下部開口２３Ａは、容器空洞１０１の床２８の上方の第１の軸方向の距離ｄ１に位置する一方で、最上部開口２３Ｃは、容器空洞１０１の床２８の上方の第２の距離ｄ２に位置する。第２の距離ｄ２は第１の距離ｄ１よりも大きい。以下に記述されるように、ＤＦＣ１００は、一定の実施形態では、ＤＦＣ１００が、輸送および／または貯蔵のために槽５００の燃料バスケット４００内に位置付けられるときに容器軸Ｃ‐Ｃが実質的に垂直であるように方位付けられることが意図される。それ故、例示された実施形態では、最下部および最上部の両方の開口２３Ａ、Ｃは、容器空洞１０１の床２８の上方の垂直距離に位置する。結果として、第１のスクリーン２２は、ｄ１およびｄ２のそれぞれが垂直距離である際に粒子状残骸を沈殿させることによって詰まるようになる可能性が低い。
【００３４】
上述のように、ＤＦＣ１００の直立した部分上に位置する第１のスクリーン２２を有することは有益であり、それは、例示された実施形態では、底部キャップ２０の斜めの壁２６である。他の実施形態では、底部キャップ２０は、壁２６が容器軸Ｃ‐Ｃに斜めではなく、むしろそれに実質的に平行であるように設計される。そのような実施形態では、第１のスクリーン２２は、底部キャップ２０のこの垂直環状壁上に位置する。更に別の実施形態では、底部キャップ２０は、著しく直立した部分のない単なる床板であり得る。そのような実施形態では、第１のスクリーン２２は、細長い管状壁１０自体の底端部１２上に位置し得、それは、容器軸Ｃ‐Ｃに実質的に平行である直立した部分と考えられるだろう。もちろん、そのような実施形態では、第１のスクリーン２２がその上に位置する細長い管状壁１０の直立した部分は、容器軸Ｃ‐Ｃに斜めに方位付けられ得る。
【００３５】
次に図３〜図４および図６を同時に参照すると、頂部キャップ３０の詳細は、細長い管状本体１０へのそれの着脱可能な結合と共に、より詳細に記述される。頂部キャップ３０は、装着されたＤＦＣ１００を持ち上げるための強固な取り付け位置を提供するように形作られる。取っ手３１は、ＤＦＣ１００がクレーンまたは他の取り扱い機具によって容易に取り扱われ得るように、頂部キャップ３０に固定して結合され、頂部キャップ３０の頂部表面３２から上向きに延びる。見られるように、頂部キャップ３０が（図３〜図４に示される）細長い管状壁１０に着脱可能に結合されるとき、頂部キャップ３０の全体は、細長い管状壁１０の頂部部分１９内に配置される。しかしながら、取っ手３１の部分は、細長い管状壁１３の頂縁部１３から軸方向に突き出る。それにもかかわらず、取っ手３１の全体は、細長い管状壁１０の頂縁部１３によって画定された（容器軸Ｃ‐Ｃに実質的に垂直である平面から見て）横の周囲内に完全に位置する。結果として、取っ手３１は、燃料バスケット４００の格子４０１が持ち上げ機構を妨げることなく、ＤＦＣ１００が燃料ラックの燃料セルに完全に挿入されるときに持ち上げ機構によって容易につかみ取られ得る（図１０および図１１）。
【００３６】
頂部キャップ３０は、本体３３を備える。一実施形態では、本体３３は、細長い管状壁１０についての上記材料のいずれかで形成される。別の実施形態では、本体３３は、底部キャップ２０についての上記材料のいずれかで形成される。
【００３７】
頂部キャップ３０は、底部表面３４、頂部表面３２および周辺側壁３５を有する。周辺側壁３５は、細長い管状壁１０の頂部開口１７への挿入を容易にするために、それの下部縁部において面取り部分３６を備える。頂部キャップ３０は、容器空洞１０１の横断面形状と同じである横断面形状を有する。
【００３８】
複数の係止素子３７は、以下により多く記述されるように、頂部キャップ３０の周辺側壁３５から突き出ており、細長い管状壁１０への頂部キャップ３０の結合と脱結合の繰り返しを容易にするために、（図３〜図４および図６に示される）完全に引き出された状態と（図９に示される）完全に引き込まれた状態のいずれかに変えることができる。例示された実施形態では、係止素子３７はバネ懸架式ピンである。他の実施形態では、係止素子３７は、タブ、突起物、クランプ、タング（ｔａｎｇ）、および構成要素を共に係止するための他の既知の機構であり得る。
【００３９】
頂部キャップ３０はまた、第２のスクリーン３８を備える。第２のスクリーン３８は、容器空洞１０１の頂部１０３の中への上部排出通路を画定する複数の開口３９を備える。例示された実施形態では、第２のスクリーン３８が頂部キャップ３０の中に組み込まれるが、他の実施形態では、第２のスクリーン３８は、頂部キャップ３０が細長い管状壁１０に結合する下方の位置における細長い管状壁１０の中に組み込まれ得る。
【００４０】
一実施形態では、頂部キャップの開口３９は、放射性粒子状物質がそれを通過することができないように十分小さいが、容器空洞１０１を通した空気およびガス（または他の流体）の十分な排出を可能にするために十分な穴密度（開口／領域の数）で提供される。一実施形態では、開口３９は、０．０３ｍｍから０．１ｍｍまでの範囲の直径、より好適には約０．０４ｍｍの直径を有する。開口３９は、一定の実施形態では、毎平方インチ当たり２００個から３００個までの穴の密度を有するように、第２のスクリーン３８に設けられ得る。しかしながら、発明は、特に請求されない限り、開口３９の任意の特定の寸法または穴密度に限定されない。
【００４１】
例示された実施形態では、第２のスクリーン３８は、開口３９を底部キャップ２０の本体３３の中に直接的に生成することによって、頂部キャップ３０の本体３３の中に一体的に形成される。開口３９は、打ち抜き、穴あけまたはレーザー切断技法によって、頂部キャップ３０の本体３３の中に形成され得る。一実施形態では、レーザー切断技法を使用して開口３９を形成することが好適である。レーザー切断は、精密さと効率を備えて微細な開口３９が形成されることを可能にする。代替の実施形態では、第２のスクリーン３８の開口３９は、頂部キャップ３０（または細長い管状壁１０）の中に一体的に形成され得ない。むしろ、より大きな貫通穴が、頂部キャップ３０内に形成され得、次いで、その頂部キャップ３０は、（複数の）ワイヤメッシュスクリーンなどの分離した（複数の）第２のスクリーンによって覆われる。
【００４２】
次に図７〜図９を参照すると、頂部キャップ３０の係止素子３７の更なる詳細、また、細長い管状壁１０への頂部キャップ３０の結合が、記載される。上述のように、係止素子３７は、完全に引き出された状態（図７）と完全に引き込まれた状態（図９）のいずれかに変えることができる。
【００４３】
次に図７だけを参照すると、係止素子３７のそれぞれは、弾性素子４０によって完全に引き出された状態に付勢され、その弾性素子は、例示された実施形態では、係止素子３７のシャフト部分４１にはまるコイルバネである。例示された実施形態では、バネ４０は、一端部上のキャップ３０の第１の壁４３と他端部上の係止素子３７のシャフト部分４１のフランジ４４との接触を通して係止素子３７を引き出された状態に付勢する。周辺側壁３５の外への係止素子３７の過剰な引き出しは、シャフト部分４１のフランジ４４と頂部キャップの第２の壁４５との間の接触衝突によって防止される。適切な力を係止素子３７に加えると、バネ４０のバネ力が打ち負かされ、係止素子３７のそれぞれは、それの係止素子軸Ｌ‐Ｌ（図４）に沿って完全に引き込まれた状態に平行移動する。例示された実施形態では、係止素子軸Ｌ‐Ｌは容器軸Ｃ‐Ｃに実質的に垂直である。一定の実施形態では、内部チャンバ４５は、密閉して封止され、その内部チャンバにおいて、バネ４０および係止素子３７の部分は重なって収められる。これは、周辺側壁３５における係止素子のシャフト部分４１を中心として適切なガスケットを組み込むことによって達成され得る。例示された実施形態では、係止素子３７は、周辺側壁３５の４つの区分のそれぞれ１つ上に設けられ、主要点においてその上で中心に位置される。
【００４４】
以下により詳細に記載されるように、係止素子３７は、容器空洞１０１の中への頂部キャップ３０の挿入の間に、押し出し成形された管状壁１０と係止素子３７との接触に起因して完全に引き出された状態から完全に引き込まれた状態に押し付けられる。図７に見られるように、押し出し成形された管状壁の頂部部分１９によって画定された容器空洞１０１の部分は、細長い管状壁１０の頂縁部１３から離れて（すなわち、図における下向きに）次第に先細になる（すなわち、サイズが減少する）横断面を有する。それ故、容器空洞１０１は、細長い管状壁１０の中に形成された係止穴５０のすぐ上方の軸方向の位置における容器空洞１０１の横断面Ａ２よりも大きい頂部開口１７における横断面Ａ１を有する。
【００４５】
上述のように、係止素子３７は、完全に引き出された状態に付勢され、それ故、周辺側壁３５の４つの区分全てから突き出る。係止素子３７が突き出る結果として、頂部キャップ３７は、係止素子３７が完全に引き出された状態にあるときに有効横断面Ａ３を有する。ＤＦＣ１００は、例示された実施形態では、頂部キャップ３０の有効横断面Ａ３が内部空洞１０１の頂部開口１７の横断面Ａ１と同じかそれよりも小さいように設計される。しかしながら、頂部キャップ３０の有効横断面Ａ３は、係止穴５０のすぐ上方の軸方向の位置における容器空洞１０１の横断面Ａ２よりも大きい。
【００４６】
次に図８を参照すると、すぐ上に記載された相対寸法の結果として、頂部キャップ３０が容器空洞１０１の頂部開口１７と最初に位置を揃えられ、その頂部開口１７の中に降下されると、（係止素子７０を含む）頂部キャップ７０は、頂部開口１７を通過し得る一方、係止素子３７は完全に引き出された状態のままである。別の方式の考えでは、頂縁部１３は、頂部キャップ３０が横断面を通して挿入され得る当該横断面を有するように頂部開口１７を画定する一方で、係止素子３７は完全に引き出された状態にある。
【００４７】
頂部キャップ３０が挿入され（すなわち、図において降下され）続けるにつれて、係止素子３７は、容器空洞１０１の部分を画定する細長い管状壁１０の頂部部分１９の内部表面１６と接触するようになる。容器空洞１０１の横断面は頂縁部１３からの距離が大きくなるにつれて増加し続けるように、内部表面１６が傾きを付けられるという事実に起因して、係止素子３７は、完全に引き込まれた状態が係止穴５０のすぐ上方の軸方向の位置において達成されるまで（図９）、細長い管状壁１０の内部表面１６によって引き込まれた状態に更に押し付けられる。
【００４８】
図９を参照すると、係止素子３７は、細長い管状壁１０の係止穴５０のすぐ上方の軸方向の位置にあり、完全に引き込まれた状態にある。完全に引き込まれた状態では、バネ４０が完全に圧縮され、係止素子３７は係止素子軸Ｌ‐Ｌに沿って内側に平行移動されている。頂部キャップ３０の降下が続けられるにつれて、係止素子３７は、細長い管状壁１０の係止穴５０と揃うようになり、完全に引き出された状態に自動的に戻され、その状態において、係止素子３７は、（図４に示される）バネ４０の付勢に起因して係止穴５０の中に突き出る。係止素子３７が係止穴５０の中に突き出る結果として、頂部キャップ３０は、ＤＦＣ１００が取っ手３１によって持ち上げられ得るように細長い管状壁１０に結合される。係止素子３７は、係止穴５０を画定する縁部との接触に起因して引き込まれた状態に押し戻されることができない。換言すれば、頂部キャップ３０が上記のように細長い管状壁１０に一旦結合されると、係止素子３７は、持ち上げまたは引っ張り力（すなわち容器軸Ｃ‐Ｃに沿う軸方向の力）を頂部キャップ３０に加えることによって引き込まれることができない。それ故、頂部キャップ３０と細長い管状壁１０との間の安全な接続が提供される。細長い管状壁１０から頂部キャップ３０を取り外すために、係止素子３７をそれらの係止素子軸Ｌ‐Ｌに沿って放射状に内側に押すことによって細長い管状壁１０から頂部キャップ３０の係止を解除するための道具が、要求される。例示された実施形態では、係止穴５０は貫通穴であり、それ故、係止素子３７は、係止穴５０によって係止素子３７に与えられるアクセスによって内側に押され得る。
【００４９】
例示された実施形態は、頂部キャップ３０が頂部開口１７を通して挿入されると、係止素子３７と細長い管状壁１０との接触が係止素子３７を引き込まれた状態に押し付けるように頂部キャップ３０および細長い管状壁１０が構成される、一つの構造的実施態様に過ぎない。他の実施形態では、頂部キャップ３０の有効横断面Ａ３は、内部空洞１０１の頂部開口１７の横断面Ａ１よりも大きくすることができる。そのような実施形態では、降下の間に細長い管状壁１０の頂縁部１３と接触するようになると、係止素子３７の下部縁部と細長い管状壁１０の頂縁部１３との接触が、係止素子３７をそれらの係止素子軸Ｌ‐Ｌに沿って内側に平行移動させるよう押し付けるように、係止素子３７の下部縁部は、適切に面取りおよび／または丸められ得る。他の実施形態では、細長い管状壁１０の頂縁部１３は、係止素子３７の所望の平行移動を達成するように適切に面取りされ得る。
【００５０】
次に同時に図１０〜図１２を参照すると、損傷を受けた核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステム１０００が、本発明の実施形態に従って例示される。システム１０００は、一般に、槽５００と、燃料バスケット４００と、上記ＤＦＣ１００の少なくとも１つとを備える。槽５００は、完全に組み立てられるとき、液密槽空洞５０１を形成し、その空洞において、燃料バスケット４００、損傷を受けた核燃料と損なわれていない核燃料５０を収容するＤＦＣ１００が収められる（図１０において、装着されたＤＦＣ１００および損なわれていない核燃料５０は、簡潔さのために概略的に例示される）。それ故、槽５００は、槽空洞５０１の周りに流体の封じ込め境界を形成する圧力槽とみなされ得る。例示された実施形態では、槽５００は、多目的キャニスター（ｍｕｌｔｉ‐ｐｕｒｐｏｓｅ  ｃａｎｉｓｔｅｒ）などのキャニスターである。実施形態では、槽がＭＰＣである場合、システム１００はまた、地上または地下の換気された垂直オーバーパックなどのオーバーパックキャスクを備え得る。他の実施形態では、槽５００は金属キャスクであり得る。
【００５１】
槽５００は、円筒シェル５０２、蓋板５０３および床板５０４を備える。蓋板５０３および床板５０４は、密閉して封止された槽空洞５０１を形成するように、円筒シェル５０２に漏れ止め溶接される。床板５０４の頂部表面５０５は、槽空洞５０１の床を形成する。槽５００は、槽軸Ｖ‐Ｖに沿って延び、その軸は、通常動作および取り扱い手順の間に実質的に垂直に配列される。
【００５２】
燃料バスケット４００は、槽空洞５０２内に位置付けられ、複数の細長いセル４０３Ａ‐Ｂを形成する格子桁４０１を備える。例示された実施形態では、格子桁４０１は、セル４０３Ａ‐Ｂを形成する複数の交差板４０２によって形成される。一実施形態では、格子桁４０１を形成する板４０２は、ステンレス鋼で形成される。ＤＦＣ１００の細長い管状壁１０は炭化ホウ素アルミニウム基複合材料またはホウ素アルミニウム基複合材料からなるので、格子桁４０１はステンレス鋼からなり、全く同じ部類の材料の凝集効果（ｃｏｈｅｓｉｏｎ  ｅｆｆｅｃｔ）からの接合の危険性はない。
【００５３】
細長いセル４０３Ａ‐Ｂのそれぞれは、槽軸Ｖ−Ｖに実質的に平行であるセル軸Ｂ‐Ｂに沿って延びる。複数のセル４０３Ａ‐Ｂは、損なわれていない核燃料５０を受容するように構成された第１の群のセル４０３Ａと、損傷核燃料を収容しているＤＦＣ１００を受容するように構成された第２の群のセル４０３Ｂと、を備える。第１の群のセル４０３Ａのそれぞれは、中性子吸収型のライナパネル４０４を備える一方、第２の群のセル４０３Ｂのそれぞれは、中性子吸収型のライナパネル４０４が無い。一実施形態では、中性子吸収型のライナパネル４０４は、細長い管状壁１０について上記したものと同じ材料で構成され得る。
【００５４】
ＤＦＣ１００の細長い管状壁１０は上記のように中性子吸収体を組み込むので、ＤＦＣ１００を受容するためのものである燃料バスケット４００のセル４０３Ｂはそのような中性子吸収体板４０４を要求せず、ＤＦＣ１００の燃料バスケット４００への自由な挿入または燃料バスケット４００からの自由な取り出しを可能にするのに十分大きい、セル空洞サイズの増加をもたらす。一定の実施形態では、セル４０３Ｂのセル開口は６．２４インチであり、それは、ＤＦＣ１００と貯蔵セル４０３Ｂを形成する格子との間の１／４インチの横方向の間隙があることを意味する。その上、ＤＦＣ１００は押し出し成形され、燃料バスケット４００のセル４０３Ａ‐Ｂは、厚い板の台（１／４インチの壁）で製造されたハチの巣構造のものであるので、ＤＦＣ１００が障害無く貯蔵セル４０３Ｂの中に挿入され得るという高いレベルの確実性がある。例示された実施形態では、セル４０３Ａ‐Ｂの全ては、それらの間で同じピッチを有する。
【００５５】
次に図１１および図１２を参照すると、ＤＦＣ１００の床板２５が槽５００の床板５０４の頂部表面５０５と表面接触するようになり、その表面上に載るまで、ＤＦＣ１００のそれぞれが、ＤＦＣ１００をセル４０３Ｂと位置を揃えることによって、また、その中にＤＦＣ１００を降下させることによって、セル４０３Ｂの１つの中に装着される。セル４０３Ｂ内に位置付けられるとき、ＤＦＣ１００の容器軸Ｃ‐Ｃは、セル軸Ｂ‐Ｂに実質的に平行であり、一定の実施形態では、それと実質的に同軸である。
【００５６】
上述のように、セル軸Ｂ‐Ｂは、槽軸Ｖ‐Ｖに実質的に平行である。それ故、ＤＦＣ１００がセル４０３Ｂ内に装着されるとき、底部キャップ２０の斜めの壁２６は、セル軸Ｂ‐Ｂと槽軸Ｖ‐Ｖとの両方に対して斜めである。上述のように、床板５０４の頂部表面５０５は、槽空洞５０１の床を形成する。それ故、ＤＦＣ１００がセル４０３Ｂ内に装着されると、（複数の）第１の排出口２２の（複数の）最下部開口２３Ａは、槽５００の床５０５の上方の距離ｄ３にある一方、（複数の）第１の排出口２２の（複数の）最上部開口２３Ｃは、槽５００の床５０５の上方の距離ｄ４にある。
【００５７】
要約すれば、本発明のＤＦＣ１００は、適切な隙間で貯蔵セル４０３Ｂ内にはまる。ＤＦＣ１００はまた、規制要求に合う適切な中性子吸収をもたらす。ＤＦＣ１００はまた、微粒子を閉じ込めるが、水およびガスが自由に逃げることを可能にする。ＤＦＣ１００はまた、取り扱いのための頑丈な手段を特徴として有し、貯蔵セル４０３Ｂ内への挿入または貯蔵セル４０３Ｂからの取り外しの間の障害の危険性を軽減するために滑らかな外部表面を含む。ＤＦＣはまた、封じ込められた損傷を受けた核燃料からの熱の伝達に対して最小限の抵抗を提供する。装着されたＤＦＣ１００は、燃料取り扱いブリッジ（Ｆｕｅｌ  Ｈａｎｄｌｉｎｇ  Ｂｒｉｄｇｅ）からつかむことによって取り扱われ得る。持ち上げ器具の全ては、装着の取り扱いにおける安全性の限界に関してＡＮＳＩ１４．６要件に従うように設計される。特に、ＤＦＣ１００の任意の部分における最大一次応力は、装着されたＤＦＣの死荷重Ｗの６倍におけるそれの降伏強度よりも低く、Ｗの１０倍における極限強度よりも低くなる。
【００５８】
以下の表は、ＤＦＣ１００の一実施形態についての設計データを提供する。
【表１】
2014529737.tif 000003
【００５９】
次に、本発明の実施形態に係るＤＦＣ１００を製造する方法が、記載される。まず、細長い管状壁１０が、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材を使用する押し出し成形過程によって形成される。炭化ホウ素アルミニウム基複合材料が好適である。この段階において、押し出し成形された細長い管状壁１０（および容器空洞１０１）は、実質的に一定の横断面を有し、細長い管状壁１０はまた、実質的に均一な壁厚を有する。次いで、細長い管状壁１０が取られ、容器空洞１０１が増大した横断面を有するように、それの一部が拡張され、それによって、細長い管状壁１０の頂部部分１９および底部部分１８を形成する。容器空洞１０１の拡張（それはまた細長い管状壁１０の拡張とも考えられ得る）は、適切なマンドレル、ダイスおよび／または圧縮を用いるスエージング加工過程を使用して達成され得る。そのスエージング加工過程は、一定の実施形態では熱間加工であり得る。代替の実施形態では、異なるサイズの容器空洞１０１の横断面が、細長い管状壁１０の底部部分１８を減らすように絞り過程を実行することによって達成され得る。
【００６０】
次いで、係止穴５０が、打ち抜き、穴あけ、またはレーザー切断技法によって、細長い管状壁１０の頂部部分の中に形成される。
【００６１】
次いで、底部キャップ２０が形成される。詳細には、底部キャップ２０は、キャップ本体２４を形成するために、鋳造アルミニウムによって形成される。次いで、複数の開口２３が、斜めの壁２６上に第１のスクリーン２２を形成するようにレーザー切断過程を使用してその中に一体的に形成される。
【００６２】
次いで、底部キャップ２０は、細長い管状壁１０の底端部１２に自生溶接される。より詳細には、底部キャップ２０は、細長い管状壁１０の外表面１５と滑らかである溶接接合をもたらすために、細長い管状壁１０の底端部１２に突き合わせ溶接される。摩擦撹拌溶接技法が使用されてもよい。
【００６３】
次いで、頂部キャップ３０が形成され、上記のように細長い管状壁１０に結合される。
【００６４】
発明は、発明を実行する現在好適な形態を含む特定の例に関して記載されたが、当業者は、上記システムおよび技法の非常に多くの変形や置換があることを認識するであろう。他の実施形態が利用され得ることと、構造的および機能的修正が本発明の範囲を逸脱することなくなされ得ることとが、理解される。それ故、発明の趣旨および範囲は、添付の特許請求の範囲に規定されるように広く解釈されるべきである。
【図１】
2014529737.tif 000004
【図２】
2014529737.tif 000005
【図３】
2014529737.tif 000006
【図４】
2014529737.tif 000007
【図５】
2014529737.tif 000008
【図６】
2014529737.tif 000009
【図７】
2014529737.tif 000010
【図８】
2014529737.tif 000011
【図９】
2014529737.tif 000012
【図１０】
2014529737.tif 000013
【図１１】
2014529737.tif 000014
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年4月15日(2014.4.15)
【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】
核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、
槽空洞を画定することと、槽軸に沿って延びることと、を含む槽と、
前記槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、各セルが前記槽軸に実質的に平行なセル軸に沿って延びる複数の細長いセルを形成する格子を備える、燃料バスケットと、
前記セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容する容器空洞を備える少なくとも１つの細長い管状容器であって、
容器軸を中心とした容器空洞を形成する押し出し成形された管状壁であって、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成された、押し出し成形された管状壁と、
前記押し出し成形された管状壁の底端部に結合された底部キャップと、
前記押し出し成形された管状壁の頂端部に着脱可能に結合された頂部キャップと、
前記容器空洞の底部の中への下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、
前記容器空洞の頂部の中への上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、
を備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記押し出し成形された管状壁の頂部部分は係止穴を備え、前記頂部キャップは、引き込まれた状態と引き出された状態のいずれかに変えることができる係止素子であって、前記引き出された状態に付勢される係止素子を備え、前記係止素子が前記引き出された状態にあり、前記係止穴の中に突き出るとき、前記頂部キャップは、前記押し出し成形された管状壁に着脱可能に結合される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記押し出し成形された管状壁と前記係止素子との接触が、前記係止素子が前記係止穴と揃うようになるまで、前記容器空洞への前記頂部キャップの挿入の間に前記係止素子を前記引き込まれた状態に押し付ける、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記底部キャップは前記第１のスクリーンを備え、前記頂部キャップは前記第２のスクリーンを備える、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記底部キャップは、前記容器空洞の床を形成する床板と、前記床板の周囲から上向きに延びる斜めの壁板であって、前記押し出し成形された管状壁の前記底端部に結合された、斜めの壁板と、を備え、前記第１のスクリーンは、前記底部キャップの前記斜めの壁板上に位置する、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記容器空洞の床を更に備え、前記第１のスクリーンの前記複数の開口の少なくとも１つは、前記容器空洞の前記床の上方の軸方向のある距離に位置する、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、
槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、
前記槽空洞内に位置付けられた燃料バスケットであって、複数の細長いセルを備える、燃料バスケットと、
前記セルの１つ内に位置付けられた細長い管状容器であって、
容器軸を中心とした容器空洞を形成する細長い管状壁であって、複数の係止穴を有する頂部部分と、前記容器空洞の中への頂部開口を画定する頂縁部と、を備える、細長い管状壁と、
前記細長い管状壁の底端部に結合された底部キャップと、
引き込まれた状態と引き出された状態のいずれかに変えることができる複数の係止素子であって、前記引き出された状態に付勢される、複数の係止素子を備える頂部キャップと、
前記槽空洞と前記容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンと、
前記槽空洞と前記容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備え、
前記頂部キャップおよび前記細長い管状壁は、前記頂部キャップが前記頂部開口を通って挿入されると、前記係止素子と前記細長い管状壁との接触が前記係止素子を引き込まれた状態に押し付けるように、また、前記係止素子が前記係止穴と揃うようになると、前記係止素子が、前記係止部材が前記係止穴の中に突き出るように、前記引き出された状態に自動的に戻り、それによって、頂部キャップを細長い管状壁に着脱可能に結合するように、構成される、細長い管状容器と、を備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項８】
前記頂部開口は横断面を有し、その横断面を通して、前記頂部キャップは、前記係止素子を前記引き出された状態にしたまま挿入され得る、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記頂縁部と前記係止穴との間の前記容器空洞の一部は、前記細長い管状壁の前記頂縁部から離れて先細になる横断面を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記係止素子は、前記引き込まれた状態と前記引き出された状態との間を動くときに直線的に平行移動する、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
核燃料を貯蔵するおよび／または輸送するためのシステムであって、
槽空洞を画定し、槽軸に沿って延びる槽と、
前記槽空洞内に位置付けられ、複数の細長いセルを備える燃料バスケットと、
前記セルの１つ内に位置付けられた損傷を受けた核燃料を収容するための容器空洞を備える細長い管状容器であって、
前記槽空洞と前記容器空洞の底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第１のスクリーンであって、当該第１のスクリーンの前記複数の開口は、前記槽空洞の前記床の上方のある距離にある最上部開口を備える、第１のスクリーンと、
前記槽空洞と前記容器空洞の頂部との間に上部排出通路を画定する複数の開口を備える第２のスクリーンと、を備える、細長い管状容器と、を備える、ことを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記第１のスクリーンは、前記細長い管状容器の直立した部分上に位置し、
前記直立した部分は、前記槽軸に実質的に平行な壁、又は、前記槽軸に対して傾斜した壁である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記容器空洞は床を備え、前記容器空洞の前記床は、前記槽空洞の前記床から第３の距離にあり、前記第３の距離は、前記第１の距離よりも少ない、請求項１１又は請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記容器空洞の前記床は、前記槽空洞と前記容器空洞の前記底部との間に下部排出通路を画定する複数の開口を備える第３のスクリーンを備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記細長い管状容器は、管状壁と、前記管状壁の底部に結合された底部キャップと、前記管状壁の頂部に着脱可能に結合された頂部キャップと、を備える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記底部キャップは、前記容器空洞の床を形成する床板と、前記床板の周囲から上向きに延び、前記管状壁の前記底端部に結合された斜めの壁板と、を備え、前記第１のスクリーンは、前記底部キャップの前記斜めの壁板上に位置する、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記頂部キャップは前記第２のスクリーンを備え、前記頂部キャップは、前記管状壁内に位置し、前記管状壁の頂縁部から軸方向に間隔を置かれる、請求項１５又は１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記頂部キャップに結合され、前記管状壁の前記頂縁部によって画定された横の周囲内に完全に位置する取っ手を更に備える、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記管状壁は、金属および中性子吸収体を含む材料で形成される、請求項１５〜請求項１８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項２０】
前記金属はアルミニウムであり、前記中性子吸収体の材料は炭化ホウ素である、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記管状壁は、中性子吸収型の微粒子補強材を有する金属基複合材で形成される、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記燃料バスケットは、前記複数のセルを形成する板の格子桁を備え、前記格子桁の前記板はステンレス鋼で形成され、前記複数のセルは、損なわれていない核燃料を収容するための第１の群のセルを備え、前記第１の群のセルの前記セルのそれぞれは、中性子吸収型のライナを備え、前記複数のセルは第２の群のセルを備え、前記第２の群の前記セルのそれぞれは、前記中性子吸収型のライナが無く、前記細長い管状容器は、前記第２の群の前記セルの１つ内に位置付けられる、請求項１１〜請求項２１のいずれか一項に記載のシステム。
【国際調査報告】
2014529737.tif 000016
2014529737.tif 000017