(57)【要約】【課題】軽量でありながら高い剛性を確保するとともに、さらに、蓋体の接合部の応力集中を回避してあらゆる状況下で高い密閉性の維持する信頼性の高い金属製密閉容器及びこれを収容する放射性物質収納容器を提供すること。【解決手段】下端が閉塞されているとともに上端に開口部を有したほぼ筒状の容器本体２１と、容器本体２１の開口部に装着される蓋体２３とを備えた金属製密閉容器２０であって、容器本体２１の底部から蓋体２３の底部に当接、あるいは差し込まれて蓋体２３を支持する支持構造体２５が、容器本体２１の内壁面に接合されて備わる構成とした。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端が閉塞されているとともに上端に開口部を有したほぼ筒状の容器本体と、該容器本体の前記開口部に装着される蓋体とを備えた金属製密閉容器であって、
前記容器本体の内壁面には、該容器本体の底部又は途中から前記蓋体の底部まで達して該蓋体を支持する支持構造体が接合されてなることを特徴とする金属製密閉容器。
【請求項２】
下端が閉塞されているとともに上端に開口部を有したほぼ筒状の容器本体と、該容器本体の前記開口部に装着される蓋体とを備えた金属製密閉容器であって、
前記容器本体の内壁面には、該容器本体の底部又は途中から前記蓋体に差し込まれる位置まで達して該蓋体を支持する支持構造体が接合されてなることを特徴とする金属製密閉容器。
【請求項３】
前記支持構造体は、前記蓋体の周方向に沿って等間隔に複数備えられてなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の金属製密閉容器。
【請求項４】
前記支持構造体は、前記容器本体の内壁面に千鳥溶接にて接合されてなることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金属製密閉容器。
【請求項５】
前記支持構造体の上端には、前記容器本体を吊り上げ可能とする吊り部が形成されてなることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項記載の金属製密閉容器。
【請求項６】
コンクリート容器と該コンクリート容器内に収容された金属製密閉容器とを備えた放射性物質収納容器であって、
前記金属製密閉容器は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金属製密閉容器であることを特徴とする放射性物質収納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器本体の内部を密閉する蓋体を備えた金属製密閉容器及びこれを収納する放射性物質収納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉の使用済燃料に代表される高放射性物質は、解体処理されるとともに、プルトニウム等の再度燃料として使用可能な有用物質を回収するため、再処理される。そして、これらの使用済燃料は、再処理を行うまでの間、密閉された状態で貯蔵されている。このような高放射性物質の貯蔵方法としては、貯蔵プール等による湿式法、あるいは、キャスク等による乾式法が知られている。
なお、ここでいうキャスクとは、使用済みの核燃料等を収容する放射物質収納容器を指すものであり、例えば、使用済み核燃料等を溶かしてからコンデンスして固形化したものなど、各種の放射性廃棄物を収納する容器を包含する。
【０００３】
その内、乾式法は、水に代わり空気又はガスによって高放射性物質の自然冷却を行う貯蔵方法であり、湿式法に比較して運転コストが低いことから注目を集め、開発が進められている。また、乾式法に用いるキャスクには種々の構造のものがあるが、コンクリート構造物によって使用済燃料を遮蔽するコンクリートキャスク（放射物質収納容器）は、低コストであることから特に注目されている。コンクリートは、中性子遮蔽材として優れているとともに、構造体として必要な強度が得られる等の利点も備えている。
【０００４】
このようなコンクリートキャスクは、上部および底部が閉塞された筒状のコンクリート容器を備え、このコンクリート容器内に、使用済燃料が封入された筒状の金属製密閉容器、いわゆるキャニスタが収納されている。一般に、キャニスタは、上記金属製の密閉容器と、この密閉容器内に配置されたバスケットとを有し、使用済燃料集合体は、バスケットによって支持された状態で密閉容器内に複数体封入されている。
【０００５】
このようなキャニスタは、底面が閉塞した筒状の容器本体と、容器本体の上端の開口部を封止する蓋体とを備え、通常、以下の工程によって高放射性物質の封入する。まず、上端の開口部が開いた容器本体内を水で満たし、この状態で容器本体にバスケット及び高放射性物質を入れて水中に沈める。これにより、高放射性物質を水によって一時的に遮蔽する。
【０００６】
続いて、容器本体の開口部を一次蓋（蓋体）によって閉じ、この一次蓋を容器本体に溶接して容器本体の開口部を密閉する。そして、一次蓋に設けられた排水口を介して容器本体内から水を排水した後、この排水口を封止し、更に、一次蓋に重ねて二次蓋を配置し容器本体に溶接することにより、密閉性を高めている。
【０００７】
このようなコンクリートキャスク等に収容されるキャニスタについての高放射性物質の封入構造及び工程については、従来技術として既に開示されており、例えば、一次蓋に類する遮蔽体は、容器本体の開口部付近の内壁面に環状配置された支持部材によって支持されることが記載されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３１８１８５号公報（第２６段落、第４図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述に説明したようなキャニスタ等の金属製密閉容器において、この内部には蓋体を開口部に装着するための環状の支持部材が備えられていることを説明した。この支持部材は、蓋体とされる遮蔽蓋、一次蓋、二次蓋などを定位置に配置させるためのストッパの役目のみに限定して備えられるものである。
そして、支持部材よりも容器本体の下方側には、容器本体の構造を支えるものはなく、強いてあげるとしても、容器本体の内壁面と接合されていないバスケットが備わる程度である。
【００１０】
したがって、容器本体の形状が、一般に半径１．５ｍ〜２ｍ、高さ４〜５ｍと大型であることによる強度不足が懸念され、容器本体の肉厚がある程度必要となった場合には重量の増大になりかねない。
【００１１】
さらに、従来技術にて説明したように、遮蔽体を除く各蓋体は、この上面側の外周部において容器本体の開口部に溶接で接合されている。しかしながら、放射線を遮蔽するためにある程度の厚みを有する蓋体において、この厚み方向の一方側のみが強固に固定されることによれば、蓋体の重心から離れた接合部に大きな応力集中が作用しかねない。
【００１２】
特に、キャニスタ単体、及びコンクリートキャスク内に収容されたキャニスタが転倒すると、上述した溶接部に衝撃荷重による多大な応力が生じ、容器本体や蓋体が破損してキャニスタの密閉性が損なわれることにもなりかねない。このことは該蓋体の重心に対して溶接部が蓋体の厚み方向において離れていることに他ならず、大きなモーメントとして溶接部に作用するからである。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、軽量でありながら高い剛性を確保するとともに、さらに、蓋体の接合部の応力集中を回避してあらゆる状況下で高い密閉性の維持する信頼性の高い金属製密閉容器及びこれを収容する放射性物質収納容器を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明は、下端が閉塞されているとともに上端に開口部を有したほぼ筒状の容器本体と、該容器本体の前記開口部に装着される蓋体とを備えた金属製密閉容器であって、前記容器本体の内壁面には、該容器本体の底部又は途中から前記蓋体の底部まで達して該蓋体を支持する支持構造体が接合されてなることを特徴とする。
【００１５】
このような構成によれば、蓋体は支持構造体に載置された状態で容器本体の開口部に従来と同様に装着されるとともに、この支持構造体が容器本体の内壁面におけるほぼ全長、又は長い領域に渡って接合されているので、容器本体の剛性が高く確保される。さらに、支持構造体の設置によって容器本体の内壁面に突出部が形成されることになり、この支持構造体による突出部によれば、該容器本体内に収容される内容物の回転運動が制限される。なお、支持構造体の接合においては、必ずしも容器本体の底部から接合される必要はなく、容器本体の側面の任意な位置から蓋体まで設置することとしてもよい。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、下端が閉塞されているとともに上端に開口部を有したほぼ筒状の容器本体と、該容器本体の前記開口部に装着される蓋体とを備えた金属製密閉容器であって、前記容器本体の内壁面には、該容器本体の底部又は途中から前記蓋体に差し込まれる位置まで達して該蓋体を支持する支持構造体が接合されてなることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によれば、蓋体は支持構造体に差し込まれた状態となり、容器本体の開口部において下方向及び周方向の移動が拘束された状態に装着される。また、この支持構造体が容器本体の内壁面におけるほぼ全長又は長い領域に渡って接合されることで、金属製密閉容器の主となる容器本体の剛性が高く確保される。さらに、支持構造体の設置によって容器本体の内壁面に突出部が形成されることになり、支持構造体による突出部によれば、該容器本体内に収容される内容物の回転運動が制限される。なお、支持構造体の接合においては、必ずしも容器本体の底部から接合される必要はなく、容器本体の側面の任意な位置から蓋体の内部まで設置することとしてもよい。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の金属製密閉容器において、前記支持構造体が、前記蓋体の周方向に沿って等間隔に複数備えられてなることを特徴とする。
【００１９】
このような構成によれば、蓋体の剛性がバランス良く高められることになり、また、蓋体の支持も的確になされる。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の金属製密閉容器において、前記支持構造体が、前記容器本体の内壁面に千鳥溶接にて接合されてなることを特徴とする。
【００２１】
このような構成によれば、容器本体は支持構造体の接合における変形を最小限に抑えて形成されることになる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項記載の金属製密閉容器において、前記支持構造体の上端には、前記容器本体を吊り上げ可能とする吊り部が形成されてなることを特徴とする。
【００２３】
このような構成によれば、支持構造体の上端に備わる吊り部に吊上装置の吊具などが引っ掛けられることで、容器本体は開口部の形状を損なうことなく、また、変形が招かれることなく吊り上げられて搬送されることになる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、コンクリート容器と該コンクリート容器内に収容された金属製密閉容器とを備えた放射性物質収納容器であって、前記金属製密閉容器が、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金属製密閉容器であることを特徴とする。
【００２５】
このような構成によれば、衝撃荷重に対して高い剛性と密閉構造を確保しつつも、軽量とされた金属製密閉容器を収容して備える放射性物質収納容器が得られることになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
以下図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係るキャニスタ（金属製密閉容器）及び、これを備えるコンクリートキャスク（放射性物質収納容器）について詳細に説明する。
【００２７】
図１に示すように、コンクリート製貯蔵容器としてのコンクリートキャスク１０は、コンクリートにより形成され遮蔽構造体として機能するコンクート容器１１を備え、このコンクリート容器１１内には、キャニスタ２０が収納されている。
【００２８】
キャニスタ２０は、金属によって形成されているとともに一端が閉塞した円筒形状の容器本体２１を有し、この容器本体２１内には、格子状のバスケット３０により支持された状態で、使用済燃料集合体Ｅが複数体封入されている。
これらの使用済燃料集合体Ｅは、例えば、原子炉の使用済燃料であり、崩壊熱に伴う発熱と放射線の発生を伴う放射性物質を含んでいる。そして、容器本体２１は、封入された放射性物質が外部に漏洩しないよう、溶接による密閉構造を有している。
【００２９】
コンクリートキャスク１０のコンクート容器１１は、底部が閉塞された円筒形状を有し、例えば、この寸法は高さが約６ｍ、直径が約４ｍ、コンクリートの壁厚が約０．９ｍに形成されている。コンクート容器１１の上端の開口部は、外面が炭素鋼板によって覆われたコンクリート製の蓋１８により封止されている。この蓋１８は、複数のボルト１９によりコンクリート容器１１の上端にボルト止めされている。なお、コンクート容器１１のコンクリート壁内には、図示しない配筋が施されている。
【００３０】
コンクート容器１１内には、コンクート容器１１の内壁面および蓋１８によって円柱形状の収納部Ｓが規定されている。そして、この収納部Ｓ内にキャニスタ２０が収納されている。キャニスタ２０は、収納部Ｓの底面に形成された複数のリブ１７上に載置されているとともに、コンクート容器１１と同軸的に配置されている。また、キャニスタ２０は、その外壁面がコンクート容器１１の内壁面との間に所定の隙間、例えば、１０ｃｍ程度の隙間を持った状態で、収納部Ｓ内に収納されている。
【００３１】
そして、キャニスタ２０の外壁面とコンクート容器１１の内壁面との間の上記隙間により、矢印に示す冷却空気が流れる冷却空気流路１６が形成されている。この冷却空気流路１６は、キャニスタ２０の外壁面の全周に渡って、且つ、外壁面の軸方向全長に渡って形成されている。
【００３２】
コンクート容器１１の底部には複数、例えば４つの吸気口１５ａが形成され、また、コンクート容器１２の上端部には、同様に、４つの排気口１５ｂが形成され、それぞれ冷却空気流路１６に連通している。４つの吸気口１５ａは、コンクリート容器１１の円周方向に沿って互いに等間隔に離間して設けられ、コンクート容器１１の底部外壁面に開口している。また、排気口１５ｂは、コンクート容器１１の円周方向に沿って互いに等間隔に離間して設けられ、コンクート容器１１の上端部外壁面に開口している。
【００３３】
これらの吸気口１５ａ、排気口１５ｂ、および冷却空気流路１６は、空気の自然循環冷却によりコンクリートキャスク１０を除熱する除熱部を構成している。すなわち、吸気口１５ａからコンクート容器１１内に導入された冷却空気としての外気は、冷却空気流路１６を通ってキャニスタ２０の周囲を流れ、その間、キャニスタ２０およびコンクート容器１１を除熱し冷却する。そして、キャニスタ２０からの熱によって加熱され昇温した冷却空気は、排気口１５ｂからコンクート容器１１の外部に排出される。
【００３４】
一方、コンクート容器１１の内壁面には、炭素鋼等の金属からなる円筒状のライナ１１ｓが設けられている。金属からなるライナ１１ｓは、コンクリートに比較して伝熱性が高く、使用済燃料集合体Ｅから発生した熱の伝熱を促進するとともに、使用済燃料集合体Ｅからの放射線、主としてγ線を遮蔽する機能を有している。
【００３５】
次に、金属製密閉容器をなすキャニスタ２０の構成について詳細に説明する。図２に示すように、キャニスタ２０は、下端が閉塞されているとともに上端に開口部を有したほぼ筒状の容器本体２１を備えている。容器本体２１は、例えばステンレス等の金属によって形成されている。そして、容器本体２１内には、バスケット３０により支持された状態で、使用済燃料集合体Ｅが複数体封入されている。
【００３６】
容器本体２１の上端部である開口部には容器本体２１の中心側から順に遮蔽体２２，一次蓋２３、二次蓋２４の順で本発明に言う各蓋体が設けられており、開口部を封止している。
【００３７】
また、遮蔽体２２の上方には、これに重ね合わされるように円盤状の一次蓋２３が装着され、容器本体２１の上端の開口部を封止している。そして、一次蓋２３の上面側の周縁部は、全周に渡って容器本体２１の内壁面に溶接されている。遮蔽体２２および一次蓋２３には、後述するように容器本体２１内の排気および排水に利用する流路４０が形成され、この流路４０は一次蓋２３に固定された栓体４１によって封止されている。
【００３８】
さらに、一次蓋２３の上方には、これに重ね合わされるように円盤状の二次蓋２４が装着されている。二次蓋２４の上面側の周縁部は容器本体２１の内壁面に溶接され、それにより、二次蓋２４は容器本体２１の上端の開口部を封止している。
【００３９】
さらに、図３，４を用いてキャニスタ２０の構造について詳しく説明する。なお、これら図３，図４においては、図２に示した遮蔽体２２を備えない場合を示したものである。しかしながら、本発明は遮蔽体２２の有無に関係なく、容器本体２１の内部に面して装着される蓋体（図３以降については一次蓋２３を指す。）と容器本体２１との接合に関して本発明の作用及び効果を得るものである。
【００４０】
図３はキャニスタ２０の中心軸を通る断面における断面図であり、図４（ａ）は図３の符号Ａに示される要部を説明する断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面を示した断面図である。
【００４１】
キャニスタ２０は、上述したように上端に開口部を有する筒状の容器本体２１と、この開口部を封止する蓋体とされた一次蓋２３及び二次蓋２４と、容器本体２１の内部に収容される格子状のバスケット３０とを主に備えて構成されている。また、容器本体２１の一構成要素として、容器本体２１の開口部に相対する下端側に設けられた底板２６と、容器本体２１の内壁面に接合されたステンレス鋼又は合金鋼を材料とする複数の支持構造体２５とを備えることで容器本体２１が構成されている。
【００４２】
各支持構造体２５は、図３に示すように底板２６の上面から一次蓋２３が装着された状態における一次蓋２３の底部に相当する下面に当接するまでの間で、容器本体２１の中心軸に沿って平行に容器本体２１の内壁面に接合されている。支持構造体２５の接合には千鳥溶接が用いられており、肉厚ｔが約１０ｍｍ〜２０ｍｍとされた容器本体２１に対しての溶接による熱影響を低減させ、変形の発生を回避している。
【００４３】
また、図４（ａ）に示すように、支持構造体２５の上端部には、裏面側に予めナット（メスねじ）２５ｂが溶接された板部材２５ａが溶接によって接合されており、この板部材２５ａのほぼ中心には、ナット（メスねじ）２５ｂのねじ孔の位置に合わせて貫通する図示しない貫通孔が形成されている。すなわち、このような支持構造体２５の上端部における構成は、本発明の吊り部として機能するものである。なお、吊り部の構成として一例を挙げたものであって、これに限定解釈されるものではない。
【００４４】
そして、この板部材２５ａは、一次蓋２３の下面との当接における接触面積を増大して一次蓋２３の載置における受け皿をなすとともに、一次蓋２３が装着されていない場合であれば、ナット２３ｂにアイボルト等を取り付けることが可能とされている。したがって、アイボルトに掛かるフック又はシャックル、及びこれらを係止する吊りロープ、及びこの吊りロープを巻き上げる吊上装置が用いられることによれば、容器本体２１は吊り上げられて搬送可能とされる。
【００４５】
支持構造体２５の断面形状は、図４（ｂ）に示すように略コの字形状、換言するならば略Ｕ字形の溝形とされ、支持構造体２５の開口側を容器本体２１の内壁面に向けることで、この断面が閉断面となるように配置されている。
【００４６】
また、各支持構造体２５は、容器本体２の内壁面の周方向に沿って９０度おきに等間隔に離間して配置されている。これら支持構造体２５の配置は、バスケット３０における使用済燃料集合体を収納しない空間に対応しており、バスケット３０の格子構造が異なることによっては支持構造体２５の配置が適宜変化する。
【００４７】
上記のように構成されたキャニスタ２０は以下の方法により製造される。まず、底板２６と支持構造体２５とを溶接にて接合することで上端に開口部を有する容器本体２１に水を充填し、容器本体２１内にバスケット３０および使用済燃料集合体を配置して水に浸漬することで使用済燃料集合体を一次的に遮蔽する。続いて、容器本体２１の開口部において、一次蓋２３を支持構造体２５の上端部に載置するように装着して開口部を仮に封止する。
【００４８】
次に、図４（ａ）に示すように、図示しない溶接装置により一次蓋２３の上面側の周縁部を容器本体２１の内壁面に符号Ｗ１の溶接部に示すように順次溶接していく。また、上記溶接作業の間又は後に、例えば、吸引ポンプ（図示せず）により一次蓋２３を貫通する流路４０を介して容器本体２１内の残留水を排水するとともに、大気圧よりも低い負圧に排気して容器本体２１内に発生した水蒸気を流路４０を介して排出する。なお、排水の段階では容器本体２１内を加圧することで残留水を押し出す方法であってもよい。
【００４９】
そして、容器本体２１内の排水及び乾燥終了後、栓体４１によって一次蓋２３の流路４０を封止する。その後、容器本体２１の開口部における一次蓋２３よりも上側に二次蓋２４を重ねて配置する。そして、前述した溶接装置により、二次蓋２４の上面側の周縁部を容器本体２１の内壁面にさらに溶接する。その後、二次蓋２４に圧力センサなどを装着することにより、キャニスタ２０の製造が終了する。
【００５０】
以上のように構成されたキャニスタ２０によれば、容器本体２１の内壁面の全長に渡って複数の支持構造体２５が溶接されることによって、容器本体２１の肉厚を薄く形成しながらもキャニスタ２０の剛性を高めることができ、軽量化を図りつつ、キャニスタ２０が垂直方向に落下した場合や、転倒した場合などによる縦方向、横方向、ねじれ方向の衝撃荷重を受けても自らの形状を維持することが可能となる。これによって、キャニスタ２０の破損による密閉性の低下を回避することができる。
【００５１】
また、支持構造体２５の設置によって容器本体２１の内壁面に突出部が形成されることになり、支持構造体２５による突出部によれば、該容器本体２１内に収容されるバスケット３０の回転運動が制限される。したがって、バスケット３０及びこれに収納される使用済燃料集合体の破損を回避してより安全に搬送することが可能となる。
【００５２】
また、支持構造体２５の上端部に吊り部が形成されることで、開口部に吊り用の孔等を設ける必要がなくなり、また、容器本体２１を変形させずに移動させることができる。したがって、容器本体２１の変形を抑えつつ開口部における密閉性を最適な状態で維持することができる。
【００５３】
また、遮蔽構造をなすために厚みがある一次蓋２３の重心に対し、１つの固定端となる溶接部Ｗ１が軸方向において離れていても、支持構造体２５が一次蓋２３の動きを拘束しつつ荷重を容器本体２１の全域に渡って分散させることで、溶接部Ｗ１における応力集中を低減させて開口部における破損を回避して密閉構造を高く維持することができる。
【００５４】
そして、このようなキャニスタ２０がコンクリートキャスク１０（図１参照）に備えられた場合、密閉構造と遮蔽構造が搬送や保管などのあらゆる状況下で確実に維持されることになり、長期間に渡って使用済燃料集合体をなす使用済燃料を安全に保管・管理するコンクリートキャスク１０を実現することができる。
【００５５】
なお、本実施形態において、支持構造体２５の断面形状が略コの字あるいは略Ｕ字形と呼ばれる溝形であることを説明したが、本発明に係る支持構造体はこれに限定されるものではなく、Ｈ形、Ｔ形、山形、あるいはＩ形の断面形状を有する部材であってもよい。そして、これら各断面形状の部材において容器本体２１の内壁面に接合された場合にできる限り大きな閉断面を形成する部材、あるいは大きな断面２次モーメントを有する部材を支持構造体として用いることが好適である。
【００５６】
また、支持構造体２５を容器本体２１の内壁面に９０度おきに配した４本配置の場合を例に挙げて本実施形態を説明したが、バスケット３０の形状やキャニスタ２０の大きさによって適宜変更することが望ましい。すなわち、必要とされる剛性の確保や、一次蓋２３等の蓋体の支持に応じて適宜変更してもかまわない。また、必要以上の本数を設置することによっては重量の増大が生じるので、バスケット３０の格子形状等に合わせて最良な本数を選択することが望ましい。
【００５７】
［第２の実施形態］
次に、図５，図６を参照しながら、本発明の第２の実施形態に係るキャニスタ２０について詳細に説明する。なお、本実施形態においては、先に説明した第１の実施形態と比較して支持構造体２５を有する容器本体２１及び一次蓋２３の構成が異なるので、この点について詳しく説明するものとし、その他の構成については同等であるので、同一符号を付してその説明を一部省略する。
【００５８】
図５はキャニスタ２０の中心軸を通る断面における断面図であり、図６（ａ）は図５の符号Ｃに示される要部を説明する断面図、（ｂ）は図５のＤ−Ｄ断面を示した断面図である。
【００５９】
図５に示すように、容器本体２１の内壁面には、該容器本体２１の底板２６の上面から一次蓋２３の厚みの１／３（１／１０〜１／３まで可能。）程度まで該一次蓋２３に差し込まれるように設置された複数の長尺な支持構造体２５が千鳥溶接によってそれぞれ接合されている。これら支持構造体２５は、図６（ｂ）の断面図に示すように、容器本体２１の内壁面に沿って等間隔に離間配置されることで合計８本備わり、バスケット３０における使用済燃料集合体を収納しない空間に対応して約４５度おきに配置されている。
【００６０】
また、符号Ｃに示される要部を拡大した図６（ａ）に示すように、一次蓋２３の底部には支持構造体２５が差し込まれるための複数の凹所２３ａがこの周縁部に等間隔に形成されており、支持構造体２５の配置に対応して４５度おきに設けられている。そして、支持構造体２５の上端部には板部材２５ａが取り付けられており、一次蓋２３の凹所２３ａに接して一次蓋２３を支持している。
【００６１】
なお、各支持構造体２５の中で９０度おきとなる支持構造体２５の上端部については、第１の実施形態と同様に吊り部として機能する板部材２５ａが備わり、その他の各支持構造体２５の上端部に備わる板部材２５ａについては、ナット２５ｂ及び貫通孔を有していない構造とされている。このことは、吊り上げ箇所が４カ所であることに対応するものであり、キャニスタ２０の重量によっては変更可能である。
【００６２】
このような構成により、一次蓋２３は、この下面側の周端部に各支持構造体２５が差し込まれた状態で容器本体２１の開口部に支持されて載置されることとなり、このことによれば、一次蓋２３は下方向への移動及び周方向の回転運動が拘束された状態で開口部の定位置に装着されることになる。
【００６３】
そして、例えば、キャニスタ２０が万が一に転倒した場合に、一次蓋２３自らの慣性力によって溶接部Ｗ１に多大な衝撃荷重が作用しかねない場合であっても、一次蓋２３の下面側における凹所２３ａが上面側の溶接部Ｗ１と同じく容器本体２１と固定関係となるため、溶接部Ｗ１に集中していた応力は支持構造体２５に伝達されて分散されることになる。
このことによって、一次蓋２３上面の周縁部にある溶接部に応力集中することがなくなり、一次蓋２３及び容器本体２１の破損が回避されて密閉構造を確実に維持することができる。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態に説明した一次蓋２３に差し込まれる支持構造体２５を有するキャニスタ２０によれば、第１の実施形態の効果に追加して、一次蓋を装着する開口部付近の応力集中をより確実に低減させることができ、耐衝撃性、耐久性に優れた信頼性の高いキャニスタを実現することができる。また、支持構造体２５の設置個数の増大によれば、容器本体２１の剛性が高められることになり、密閉性をあらゆる環境下で確実に維持する信頼性の高いキャニスタ２０を実現することができる。
【００６５】
なお、支持構造体２５の断面形状は上述した実施形態と同様に略コの次とされた溝形とされているが、この形状についても第１の実施形態と同様に限定解釈されるものではない。
【００６６】
また、本実施形態の変形例として、８本の支持構造体２５の中で半分の４本を第１の実施形態と同様に一次蓋２３の下面に当接するまで形成し、その他の４本の支持構造体２５を一次蓋２３の凹所２３ａに差し込むような組み合わせの構成としてもよい。また、この場合、一次蓋２３の凹所２３ａに差し込まれる一部の支持構造体２５は、一次蓋２３を支持することにおいて上下方向の荷重を支持する役目を必ずしも担う必要はなく、左右方向の拘束に特定して支持することであってもよい。
すなわち、支持構造体は必ずしも一次蓋２３等の蓋体を上下方向の荷重に対して支持することに限定されるものではなく、開口部における蓋体の左右方向の支持、又は、上下方向と左右方向との両方の支持を行うように構成するものとしてもよい。
【００６７】
また、以上説明した各実施形態において、支持構造体２５が当接あるいは差し込まれる蓋体を一次蓋２３として説明したが、図２に示される遮蔽体２２を支持すべく支持構造体２５を備えることとしてもよい。例えば、支持構造体２５を遮蔽対２２に差し込むこと、あるいは、遮蔽対２２を貫通して一次蓋２３に当接あるいは差し込むこととしても金属製密閉容器をなすキャニスタの剛性を高めることができ、また、これら蓋体の装着における取り付け剛性を高めることができる。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明した本発明の金属製密閉容器及び放射性物質収納容器においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明によれば、容器本体の内壁面には、容器本体の底部から蓋体の底部まで達して該蓋体を支持する支持構造体が接合されているので、金属製密閉容器が受ける衝撃荷重などに対する耐衝撃性、耐久性を向上させることができる。また、このことによれば、容器本体の肉厚を薄く形成して軽量化を図ることもできる。また、容器本体内に収容される内容物の回転運動が制限されることで内容物の破損を回避することができる。
【００６９】
請求項２記載の発明によれば、容器本体の内壁面には、容器本体の底部から蓋体に差し込まれる位置まで達して該蓋体を支持する支持構造体が接合されているので、蓋体を容器本体の開口部の定位置により確実に装着することができ、また、衝撃荷重などによって生じる開口部と蓋体との接合部における応力集中を支持構造体の支持によって分散させることができる。これによって、容器本体に対する蓋体の接合において高い信頼性を得ることができる。また、容器本体内に収容される内容物の回転運動が制限されることで、内容物の破損を回避することができる。
【００７０】
請求項３記載の発明によれば、支持構造体が蓋体の周方向に沿って等間隔に複数備えられているので、蓋体を的確に支持しつつ軽量で且つ高剛性な金属製密閉容器を実現することができる。
【００７１】
請求項４記載の発明によれば、支持構造体が容器本体の内壁面に千鳥溶接にて接合されているので、容器本体の変形を抑えて設計通りの形状を実現することができ、さらには、容器本体の肉厚を薄肉化して金属製密閉容器の軽量化を図ることができる。また、容器本体の変形が大幅に回避されることによれば、該容器本体の開口部と蓋体とを正確な隙間管理に基づいて取り付けることができ、また、容器本体内に収容される内容物が支持構造体の接合による変形箇所に接触することもないので、密閉性と収容における信頼性を確実に得ることができる。また、変形箇所に応力集中が生じて容器本体が破損するようなことがないので、輸送を考慮した金属製密閉容器の性能を高めることができる。
【００７２】
請求項５記載の発明によれば、支持構造体の上端に容器本体を吊り上げ可能とする吊り部が形成されているので、容器本体を搬送する際に生じる容器本体の変形や、確実な密閉性を必要とする開口部の形状を損なうことなく搬送を行うことができる。
【００７３】
請求項６記載の発明によれば、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の金属製密閉容器を放射性物質収納容器に備える構成とされているので、放射性物質収納容器において衝撃荷重が作用した場合であっても、この内部に収容される金属製密閉容器の破損を防止して高い密閉性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における放射性物質収納容器をなすコンクリートキャスクの構成を説明する部分断面斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における金属製密閉容器をなすキャニスタの構成を説明する部分断面斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における金属製密閉容器をなすキャニスタの構成を説明する断面図である。
【図４】図３における要部の構成を説明する図であって、（ａ）は符号Ａにおける要部を示した断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面における断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における金属製密閉容器をなすキャニスタの構成を説明する断面図である。
【図６】図５における要部の構成を説明する図であって、（ａ）は符号Ｃにおける要部を示した断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面における断面図である。
【符号の説明】
１０  コンクリートキャスク（放射性物質収納容器）
１１  コンクリート容器
２０  キャニスタ（金属製密閉容器）
２１  容器本体
２３  一次蓋（蓋体）
２３ａ  凹所
２４  二次蓋（蓋体）
２５  支持構造体
３０  バスケット
Ｅ  使用済燃料集合体
【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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